C++ Algorithms for Digital Signal Processing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Embree, Paul M.; Danieli, Damon; Danieli, Damon

出品人:

页数:608

译者:

出版时间:1998-11

价格:$ 116.39

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isbn号码:9780131791442

丛书系列:

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• 计算机技术
• 数学
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《数字信号处理基础：从理论到实践》 内容简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入且极具实践指导意义的数字信号处理（DSP）知识体系，重点关注理论基础的严谨性与算法实现的实用性。本书摒弃了过多复杂的数学推导，转而聚焦于核心概念的直观理解和关键算法在工程实践中的高效应用。我们相信，真正的理解来自于对概念如何转化为可操作代码的清晰把握。 本书内容组织遵循从基础到高级、从理论到应用的逻辑路线，适合作为高等院校数字信号处理课程的教材，也可作为从事相关领域工作的工程师、研究人员的参考手册。 --- 第一部分：离散时间信号与系统基础（奠定基石） 本部分将读者从连续时间信号的概念引入到数字世界的离散时间信号处理领域。我们首先详细阐述了采样理论，包括奈奎斯特-香农采样定理的精确含义及其在实际抗混叠滤波设计中的应用。 离散时间信号的表示方法、基本运算（如移位、翻转、共轭）被清晰界定。我们深入探讨了离散时间系统的特性，重点讲解了线性、时不变性（LTI）的判定。通过对卷积和差分方程的详尽分析，读者将掌握如何描述和分析任何LTI系统的动态行为。我们强调了系统脉冲响应在表征系统特性中的核心作用。 此外，本书对Z变换进行了系统的阐述，这不仅是分析离散时间系统的数学工具，更是理解系统稳定性和因果性的关键。我们详细分析了Z变换的收敛域（ROC）概念，并提供了大量常见信号Z变换对的查询表。对双边Z变换和单边Z变换在特定应用场景下的适用性进行了对比讨论。 第二部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）（频域的钥匙） 傅里叶分析是数字信号处理的灵魂。本部分聚焦于离散傅里叶变换（DFT）的定义、性质及其与Z变换在频域分析中的联系。我们详细解释了DFT作为线性变换的本质，以及它如何将有限长度的离散时间信号映射到离散的频率点上。 核心章节专门用于讲解快速傅里叶变换（FFT）算法。我们不再满足于仅仅介绍FFT公式，而是深入剖析了最常见的蝶形运算结构，并详细推导了按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DIF）两种基本FFT算法的实现细节，特别是对如何进行数据重新排序（如位反转）进行了详尽的步骤指导。本书提供了不同长度的FFT算法复杂度分析，并讨论了周期延拓和窗口函数在处理非周期信号截断误差（谱泄露）中的重要性及选择标准。 第三部分：数字滤波器设计（塑形信号） 本部分是DSP工程应用的核心内容，分为IIR（无限冲激响应）和FIR（有限冲激响应）两大类滤波器设计方法。 FIR 滤波器设计： 我们首先从FIR滤波器的线性相位特性入手，阐述其在要求精确时间延迟的应用中的不可替代性。主要精力放在窗函数法的精细化讲解，包括海明窗、汉宁窗、布莱克曼窗等常见窗函数的性能对比（主瓣宽度与旁瓣衰减）。此外，还详细介绍了频率采样法和等波纹设计法（Parks-McClellan算法的原理介绍），使读者能够根据性能指标（如过渡带宽、阻带衰减）选择最优设计方案。 IIR 滤波器设计： IIR滤波器因其在通带和阻带的陡峭过渡特性而具有高效率。本书从模拟滤波器的基础知识（巴特沃斯、切比雪夫I型和II型）开始，系统地引入双线性变换法（BLT）和脉冲响应不变法。我们详细分析了BLT在频率映射过程中可能引入的预畸变问题，并提供了修正预畸变的实用步骤。对不同类型模拟滤波器的极点零点分布及其对数字滤波频率响应的影响进行了深入的图示化分析。 第四部分：多速率信号处理与应用（提升效率） 随着硬件性能的提升，对信号处理效率的要求越来越高。本部分介绍了多速率信号处理的基本工具。 抽取（Decimation）和插值（Interpolation）是本节的重点。我们解释了如何使用滤波器组（Filter Banks）实现高效的速率转换，并强调了在抽取前进行低通滤波（抗混叠）和在插值后进行重构滤波的重要性。对噪声整形和欠定采样等高级应用场景进行了理论概述。 --- 第五部分：自适应滤波与谱估计（动态与洞察） 本书的最后部分聚焦于需要根据输入信号特性动态调整参数的先进技术。 自适应滤波部分以最小均方误差（LMS）算法为核心，详细推导了其迭代更新规则，并分析了步长参数的选择对收敛速度和稳态误差的影响。我们提供了LMS算法在噪声消除、回声消除和信道均衡中的具体工程案例分析。 数字谱估计部分，我们对比了经典谱估计（周期图法）的局限性，并引入了现代谱估计方法。详细分析了重叠添加法（OLA）和重叠保留法（OFR）在长序列FFT计算中的应用。同时，对子空间法（如MUSIC）的基本思想进行了介绍，旨在为读者理解高分辨率谱分析提供一个概念框架。 --- 实践导向与工具支持 本书的每一章都配有详尽的算法流程图和伪代码示例，确保读者能够直接将其转化为C/C++或其他编程语言的代码实现。我们侧重于强调定点运算对算法精度的影响，以及如何进行量化误差分析，这对于嵌入式DSP系统设计至关重要。本书力求在理论深度和工程实用性之间建立坚实的桥梁，培养读者“用数字信号处理的思维”去解决实际问题的能力。 --- 适用读者： 电子工程、通信工程、计算机科学等专业的高年级本科生及研究生。 从事嵌入式系统、声学、图像处理、雷达与通信系统的工程师。 希望系统性复习和深入理解DSP核心算法的专业技术人员。

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我是一名对算法充满热情的独立开发者，一直在探索如何将各种高级算法应用于实际问题。最近，我将目光投向了数字信号处理（DSP）领域，因为我意识到它在许多令人兴奋的应用中扮演着关键角色，例如虚拟现实、增强现实、游戏开发中的音频和图像处理，以及各种新兴的通信技术。然而，我发现关于DSP的C++实现的书籍相对较少，而且很多都偏重理论。因此，《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》这个书名立刻吸引了我。我期待这本书能够提供一套全面且实用的C++算法实现，覆盖DSP的核心技术。我希望看到的不仅仅是单个算法的实现，而是如何将它们有机地组织起来，形成解决实际问题的解决方案。例如，我希望看到关于信号采样、量化、编码的C++实现，以及如何在C++中处理不同格式的数字信号。对于滤波器设计，我希望能看到如何用C++实现自适应滤波器，以及它们在信号增强和噪声抑制方面的应用。此外，我非常希望书中能够包含一些关于模式识别和机器学习与DSP结合的例子，比如如何利用DSP技术提取图像或音频特征，然后输入到机器学习模型中进行分析。如果书中还能提供一些关于GPU加速DSP算法的技巧，那将是极好的，因为这将有助于我开发性能更优的应用。总的来说，我希望这本书能够成为我将DSP理论转化为创新应用的宝贵资源。

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我是一个正在攻读硕士学位的学生，研究方向涉及计算机视觉和机器学习。在我的研究项目中，我经常会遇到需要对图像或传感器数据进行预处理和特征提取的场景，而这些往往都离不开数字信号处理（DSP）的技术。我一直觉得DSP的理论知识比较抽象，而且相关的C++实现往往需要深入的数学功底，这让我有些望而却步。因此，我购买《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》的初衷，是希望能找到一本能够将DSP理论与C++实践紧密结合的书籍。我非常看重书中对算法细节的讲解。我希望作者能够详细阐述每个算法的数学原理，包括其推导过程和背后的逻辑。更重要的是，我期待书中能够提供清晰、易懂、且可执行的C++代码。我希望这些代码不仅能正确实现算法，还能有详细的注释，解释每一部分的逻辑，以及如何与算法的数学描述相对应。例如，在介绍离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）时，我希望能够看到从DFT的定义到FFT的蝶形运算，再到最终的C++代码实现的全过程。对于滤波器设计，我希望能看到如何用C++实现IIR和FIR滤波器的系数计算，以及如何将这些系数应用于实际的数据流。我尤其希望书中能够包含一些关于离散小波变换（DWT）的介绍和C++实现，因为这在图像和信号分析中非常有用。总而言之，我希望这本书能帮助我建立起扎实的DSP理论基础，并且能够熟练地运用C++来解决实际的信号处理问题，从而提升我的研究能力和项目开发效率。

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我是一名嵌入式系统工程师，我的工作经常需要处理来自各种传感器的数据，比如音频、图像、陀螺仪、加速度计等等。在很多情况下，我们需要对这些原始数据进行滤波、降噪、特征提取等预处理，以提高后续算法的精度和效率。数字信号处理（DSP）在这方面起着至关重要的作用。我希望《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》能够为我提供在嵌入式环境中应用DSP算法的实用指导。我关注的是如何在资源有限的嵌入式平台上，高效地实现DSP算法。我希望书中能够介绍一些针对嵌入式系统的优化技巧，例如如何选择合适的数据类型，如何利用位运算提高效率，以及如何避免不必要的内存拷贝。对于具体的算法，我特别希望看到关于数字滤波器（FIR和IIR）的C++实现，以及如何在嵌入式设备上进行实时滤波。同时，我希望书中能够包含一些关于自适应滤波器、卡尔曼滤波器等更高级算法的介绍和C++实现，这些算法在传感器融合和目标跟踪等场景中非常有用。我希望这本书能够提供一些关于DSP在嵌入式系统中的实际应用案例，比如在物联网设备、自动驾驶汽车、医疗器械等领域的应用。通过学习这本书，我希望能够提升我在嵌入式系统领域中处理和分析传感器数据的能力，并能够设计出更鲁棒、更高效的信号处理解决方案。

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初次翻开《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》，我怀揣着一股既期待又略带忐忑的心情。我本人并非信号处理领域的科班出身，更多的是在一些工程实践中零散地接触过相关概念，对于DSP的理论深度和算法复杂性总觉得隔着一层纱。因此，这本书对我而言，更像是一座跨越鸿沟的桥梁。我尤其关注的是作者如何将抽象的数学模型转化为可执行的C++代码，这对于我这样的实践者来说至关重要。我想看到的是，书中不仅仅是罗列算法公式，更重要的是对每一步算法的逻辑推导、计算过程，以及最终在C++语言中的具体实现。我期待作者能够提供清晰的代码示例，最好是能够直接在标准C++环境中编译运行，并且有详细的注释，解释每一行代码的作用，以及它与数学公式之间的对应关系。同时，我希望书中能涵盖一些常见的DSP应用场景，比如音频处理、图像滤波、通信系统等，这样我才能更好地理解这些算法的实际意义和价值。我希望这本书能帮助我理解，如何利用C++这种强大的编程语言，高效且灵活地实现复杂的数字信号处理任务，而不是仅仅停留在理论层面。它应该是一本能够指导我动手实践，并且在实践中学习成长的书。如果书中还能提供一些关于性能优化的小技巧，或者在选择不同算法时的权衡分析，那将更是锦上添花了。毕竟，在很多实际应用中，算法的效率往往是决定项目成败的关键因素之一。我希望这本书能够成为我DSP学习道路上的一个重要里程碑，帮助我构建起坚实的理论基础和扎实的编程实践能力，让我能够自信地去应对各种DSP挑战。

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我在一个需要处理大量时间序列数据的研究领域工作，比如金融市场数据、传感器监测数据等。在数据分析过程中，我们经常需要对这些数据进行平滑、去噪、趋势分析、周期性检测等操作，这些都属于数字信号处理（DSP）的范畴。我希望《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》能够为我提供一套行之有效的C++工具集，帮助我更高效地处理和分析这些时间序列数据。我特别关注书中关于时域和频域分析方法的C++实现。例如，我希望看到如何用C++计算信号的自相关函数和互相关函数，以检测数据之间的相似性和延迟。对于频域分析，我希望能看到关于FFT的详细讲解和C++实现，以及如何利用FFT来分析数据的频率成分，检测周期性信号。此外，我非常需要关于数字滤波器（FIR和IIR）的设计和应用。我希望能看到书中如何用C++实现不同类型的滤波器，以及如何根据数据的特性选择合适的滤波器来达到降噪或平滑的目的。如果书中还能包含一些关于时间序列预测算法（如ARIMA模型）的C++实现，或者一些关于小波分析在时间序列处理中的应用，那将极大地提升这本书对我工作的价值。我希望这本书能够成为我处理和分析复杂时间序列数据的得力助手，帮助我从海量数据中挖掘有价值的信息。

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作为一个多年的C++开发者，我对“C++ Algorithms for Digital Signal Processing”这个书名充满了好奇。我的工作内容虽然不直接涉及DSP，但常常需要与使用DSP技术的团队协作，对他们提到的诸如FFT、FIR、IIR等概念略知一二。我希望这本书能够为我揭开DSP算法的神秘面纱，用我熟悉的C++语言来解释这些概念。我想看到的是，作者如何巧妙地将傅里叶变换、卷积、滤波等核心DSP算法，用C++的类、函数、模板等特性进行优雅的封装和实现。例如，我特别期待看到关于FFT（快速傅里叶变换）的C++实现。FFT是DSP领域中最基本也是最重要的算法之一，我一直对它的递归或迭代实现方式以及其中的数学原理感到好奇。我希望书中能够详细讲解FFT的算法原理，并提供高效的C++代码，最好能够解释在实际应用中如何处理不同长度的数据，以及如何优化其计算速度。此外，对于滤波器设计，如FIR（有限脉冲响应）和IIR（无限脉冲响应）滤波器，我希望能看到书中如何用C++实现这些滤波器的设计和应用，包括各种设计方法（如窗函数法、切比雪夫法等）以及它们在C++中的具体代码体现。如果书中还能包含一些关于采样定理、量化误差、噪声处理等DSP基础知识的C++实践，那就更完美了。我希望这本书能够让我对DSP算法有一个更直观、更深入的理解，并且能够将这些知识转化为我实际编程能力的提升，使我能够更好地与DSP工程师沟通，甚至在未来的项目中尝试集成一些DSP功能。

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作为一名曾经接触过一些信号处理课程的学生，我对《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》这本书充满了期待。我记得在课堂上学到的许多DSP概念，比如卷积、傅里叶变换、滤波器理论等等，但感觉理论和实践之间存在一道鸿沟。我一直希望能够找到一本能够帮助我跨越这道鸿沟的书，能够让我用C++这样强大的语言来亲手实现这些算法，并且理解它们是如何工作的。我非常希望书中能够详细讲解数字信号处理的基础理论，例如采样定理、量化原理、离散时间信号和系统等，并且清晰地展示这些理论是如何转化为C++代码的。我期待看到书中能够提供关于离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）的详细C++实现，包括如何处理实数和复数输入，以及如何进行有效的计算。同时，对于滤波器设计，我希望看到如何用C++实现FIR和IIR滤波器，包括各种设计方法和系数计算。我希望这些代码示例都带有详细的注释，能够清楚地解释每一行代码的含义以及它所对应的数学原理。如果书中还能包含一些关于信号的去噪、滤波、以及一些简单的信号分析方法的C++实现，那将是非常有帮助的。总而言之，我希望这本书能够帮助我建立起扎实的DSP理论基础，并且能够熟练地运用C++来编写和调试DSP算法，从而在未来的学习和工作中更好地应用这些技术。

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我是一名在软件开发领域摸爬滚打了多年的程序员，虽然我主要的开发领域是后端服务和Web应用，但随着技术的发展，我越来越感觉到跨领域知识的重要性。数字信号处理（DSP）作为一门重要的学科，在许多新兴技术中都扮演着核心角色，比如人工智能、自动驾驶、物联网等。因此，我希望通过《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》这本书，能够系统地学习DSP的算法，并且掌握如何在C++中实现它们。我尤其看重书中能够提供实用的、可以直接应用的C++代码。我希望书中能够覆盖DSP领域的核心算法，并提供清晰、高效、可读性强的C++实现。例如，我希望能看到关于FFT（快速傅里叶变换）的C++代码，以及如何利用它进行频谱分析。对于滤波器设计，我希望看到FIR和IIR滤波器的C++实现，包括如何设计和应用这些滤波器。如果书中还能包含一些关于信号的采样、量化、以及如何处理不同数据格式的C++示例，那就更好了。我希望这本书能够帮助我理解DSP算法的原理，并且能够将这些知识转化为我实际的编程能力。我期望通过学习这本书，我能够更有信心地在项目中引入DSP技术，或者更好地与DSP工程师协作。我希望这本书能够成为我拓展技术视野、提升自身技术深度的重要阶梯。

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长期以来，我对信号处理的数学理论有着浓厚的兴趣，但一直苦于没有合适的工具来将这些理论付诸实践。直到我看到了《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》这本书，我看到了将理论与实践结合的希望。我是一名程序员，对C++语言有一定程度的掌握，但对于DSP算法的具体实现细节并不熟悉。我希望这本书能够弥合这一差距。我最期待的是，书中能够深入地讲解一些经典的DSP算法，例如离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、卷积、相关性等，并且提供详尽的C++代码实现。我希望这些代码能够清晰地展示算法的每一步操作，并附有详细的注释，解释算法的数学原理与代码实现的对应关系。我希望看到作者如何利用C++的特性，例如模板、类、STL容器等，来优雅地实现这些算法，并提高代码的可重用性和效率。此外，对于滤波器设计，我希望能看到关于FIR和IIR滤波器的详细讲解，包括各种设计方法（如窗函数法、频率采样法、冲激响应不变法、双线性变换法等）以及它们在C++中的实现。如果书中还能包含一些关于谱分析、相关分析、以及一些经典信号处理算法（如维纳滤波、自适应滤波）的C++实现，那将是非常宝贵的。我希望这本书能够成为我学习DSP算法的入门指南，让我能够将抽象的数学概念转化为具体的C++代码，从而在实际项目中应用这些算法。

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作为一名业余爱好者，我对信号处理领域一直抱有浓厚的兴趣，尤其是在接触了一些音乐制作和音频处理的软件后，更是对其中涉及的算法感到着迷。我发现很多音频效果，比如混响、均衡、压缩等，都离不开DSP技术。然而，目前市面上很多DSP相关的书籍，要么数学理论过于艰深，要么代码实现过于基础，很难找到一本能够兼顾理论深度和实践可操作性的书籍。因此，我非常期待《C++ Algorithms for Digital Signal Processing》能够填补这一空白。我希望这本书能够以通俗易懂的方式，介绍DSP的核心概念和常用算法。例如，在讲解滤波器时，我希望能够看到关于低通、高通、带通、带阻滤波器的原理，以及如何在C++中实现这些滤波器，并且能够听到滤波后声音的变化。对于傅里叶变换，我希望能够理解它如何将时域信号转换到频域，以及如何通过频域分析来理解和处理信号。我希望能看到书中能够提供一些关于音频信号处理的实例，比如如何用C++实现一个简单的均衡器，或者如何模拟混响效果。我希望这本书的C++代码示例能够相对简洁，易于理解，并且能够方便地集成到我自己的音频处理项目中。如果书中还能介绍一些关于实时音频处理的技巧，或者如何处理音频采样率、位深度等问题，那将更是让我惊喜。我希望这本书能够让我更深入地理解音频处理背后的科学原理，并能够通过C++编程，实现自己创意性的音频效果。

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