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出版者:第1版 (2001年3月1日)

作者:聂秀英

出品人:

页数:480

译者:聂秀英

出版时间:2001-3-1

价格:50.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115090072

丛书系列:

图书标签:

• 多媒体通信
• 通信网络
• 网络技术
• 数据传输
• 网络协议
• 视频传输
• 音频传输
• QoS
• 网络安全
• 5G

深入探索信息时代的脉络：《数字信号处理与应用》 图书简介 一、本书核心聚焦：数字信号处理的理论基石与前沿实践 本书《数字信号处理与应用》旨在全面、系统地构建读者在现代信号处理领域所需的理论框架和实践能力。在信息爆炸的时代，一切信息的获取、传输、存储和分析都离不开对信号的数字化处理。本书摒弃了对通信网络协议、接入技术等宏观概念的讨论，专注于信号本身在离散时间系统中的数学表示、变换、滤波和分析方法。 我们首先从离散时间信号与系统入手，详细阐述了采样理论——这是连接连续世界与数字世界的桥梁，深入剖析了Z变换的数学特性及其在系统稳定性分析中的关键作用。读者将在这里掌握理解任何数字系统的基本工具。 二、核心技术模块的深度剖析 1. 傅里叶分析的数字孪生：DFT与FFT 本书将大量的篇幅投入到离散傅里叶变换（DFT）的理论构建及其高效实现——快速傅里叶变换（FFT）上。我们不仅介绍了FFT的蝶形运算结构和算法复杂度分析，更重要的是，强调了FFT在频谱分析中的实际应用限制与优化策略，如零填充（Zero Padding）、窗函数（Windowing）的选择对频谱泄漏的影响等。这部分内容完全聚焦于如何“看清”信号的频率成分，而非信号如何被传输。 2. 滤波器设计与实现：时域与频域的艺术 滤波器是数字信号处理的灵魂。本书将IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应）滤波器设计方法进行了详尽对比和阐述。 FIR设计： 重点讲解窗函数法和频率采样法，强调FIR滤波器在保证线性相位特性上的优势及其在音频处理和精确测量中的不可替代性。我们将展示如何通过精确控制滤波器阶数和窗函数类型，来满足特定的通带纹波和阻带衰减要求。 IIR设计： 基于模拟滤波器的设计（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器），详细推导了双线性变换法（Bilinear Transformation）和脉冲响应不变法，帮助读者理解如何将连续时间系统的优秀特性映射到离散时间系统，同时解决频率映射导致的带限问题。 3. 自适应滤波理论与应用 作为DSP领域的前沿分支，本书对自适应滤波算法给予了高度关注。我们引入了随机过程理论的基础知识，重点讲解了最小均方（LMS）算法及其变种（如归一化LMS），并探讨了递推最小二乘（RLS）算法的结构和收敛特性。这部分内容将着重于系统辨识、噪声消除和回声消除等纯信号处理应用，完全不涉及底层网络架构的适配。 三、高阶专题与应用场景的聚焦 1. 线性预测编码（LPC）与语音信号处理基础 本章深入探讨了LPC模型在语音压缩和识别中的作用。通过分析自相关序列和Yule-Walker方程，展示了如何利用信号的统计特性来预测未来样本值，这是实现高效语音编码（如CELP技术的基础）的关键。这部分内容纯粹是关于语音波形的内在结构分析，与网络传输效率无关。 2. 现代谱估计技术 本书超越了经典的周期图法，详细介绍了参数化谱估计方法，如自回归（AR）、滑动平均（MA）和AR-MA（ARMA）模型。通过比较Burg法、最小方差无偏（MUSIC）等高分辨谱估计技术，读者将学会如何在低信噪比环境下，更精确地定位信号的频率源。 3. 随机信号处理的量化分析 为了支持自适应滤波和谱分析，本书构建了必要的随机过程理论基础，包括宽平稳性、各态历经性、功率谱密度（PSD）的定义与计算。我们将严格区分随机信号的统计特性与确定性信号的精确建模，为高级信号分析提供严谨的数学工具。 四、本书的独特价值定位 《数字信号处理与应用》的撰写严格遵循“深挖技术内核，避免泛泛而谈”的原则。本书的视角高度集中于信号本身——它的表示形式、数学变换、滤波特性以及统计规律。 本书完全避免了以下内容： 通信协议栈（OSI/TCP-IP模型）： 没有涉及任何关于数据链路层、网络层或传输层协议的讨论。 物理层接入技术： 未提及任何关于调制解调（如QAM、OFDM的系统级应用）、信道编码或扩频技术的具体实现细节。 网络拓扑结构： 不包含任何关于路由、交换、组网架构或网络性能指标（如延迟、吞吐量）的分析。 多媒体内容的具体编码标准： 不涉及MPEG、JPEG等压缩标准背后的具体算法流程，除非其核心是作为DSP算法的一个应用实例。 本书的目标读者是电子信息工程、自动化、计算机科学（侧重算法与底层硬件接口）等专业的高年级本科生、研究生，以及需要扎实DSP功底的研发工程师。它提供的知识是构建高性能音频处理系统、医疗影像分析仪、雷达/声纳信号处理单元以及精密仪器测量设备的核心基础，是理解信息处理“引擎盖下”运作机制的必备指南。掌握本书内容，意味着掌握了将任何物理世界信号转化为可分析、可操作数字数据的核心能力。

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