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内容简介

本书主要讲述数字信号处理的基本理论和方法，同时又简明地介绍现代信号处理方法的基本概念和思路（例如时频分析和小波分析的概念和方法初步），还给出一些应用性较为广泛的数字信号处理方法（例如现代谱分析、维纳滤波等），便于学生在熟悉数字信号处理基本理论的基础上，了解现代信号处理方法的概念，并能够对某些领域的应用较为深入地了解。本书可作为自动化、电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、测控技术等专业的研究生及高年级本科生教材。

目录

前言
第1章绪论
1.1数字信号处理
1.1.1数字信号处理系统的基本组成
1.1.2数字信号处理的优点
1.2数字信号处理研究的内容
1.2.1离散线性系统的基本理论
1.2.2信号的离散正交变换及
快速算法
1.2.3数字滤波器的设计
1.2.4随机信号的处理
1.2.5连续信号的采集与重构
1.3数字信号处理的应用
1.3.1电子测量与仪器
1.3.2现代通信
1.3.3语音与图像处理
1.3.4生物医学信号处理
1.3.5控制及自动化
1.4数字信号处理理论发展的
历史回顾
第2章离散信号和离散系统
2.1离散信号
2.1.1离散信号的概念
2.1.2典型离散信号
2.1.3离散信号的分类
2.1.4离散信号的运算和变换
2.2离散系统
2.2.1 离散系统的输入一输出描述 ’
2.2.2离散系统的分类 ’
2.3线性时不变离散系统的时域分析
2.3.1线性差分方程的求解
2.3.2 LTI离散系统的抽样响应
2.3.3 LTI离散系统对任意输入的
零状态响应：卷积和
2.3.4 LTI离散系统的稳定性
2.4连续信号的采样 ’
2.4.1信号的采样过程 。
2.4.2采样定理及A-D转换
2.4.3由样本序列重构模拟信号
本章小结
习题
第3章z变换
3.1 z变换及其性质
3.1.1 z变换的定义和收敛域
3.1.2常用z变换
3.1.3 z变换的性质
3.2 z逆变换
3.2.1幂级数展开法求z逆变换
3.2.2部分分式展开法求z逆变换
3.2.3围线积分法求z逆变换
3.3 复卷积定理和帕斯瓦尔定理
3.3.1复卷积定理
3.3.2帕斯瓦尔定理
本章小结 。
习题
第4章线性时不变离散系统的变换域
分析
4.1线性时不变离散系统的z域分析
4.1.1用z变换求解差分方程
4.1.2系统函数H(z)
4.1.3离散系统的稳定性
4.2 1线性时不变离散系统的频域分析
4.2.1 线性时不变离散系统的频率
特性
4.2.2频率响应的几何确定
4.2.3理想低通滤波器
4.2.4全通系统
4.3线性时不变离散系统的基本结构
4.3.1 无限长冲激响应系统的基本
结构
4.3.2有限长冲激响应系统的基本
结构
4.3.3离散系统的Lattice结构
第5章数字滤波器设计
第6章离散傅里叶变换及快速算法
第7章信号处理中的其他常用正交变换
第8章随机信号处理
第9章功率谱估计
第10章非平稳信号的时频分析和小波分析初步
参考文献

前言/序言

数字信号处理已经成为电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、自动化、测控技术等本科专业及信号与信息处理、电子科学与技术、控制科学与工程等研究生学科的重要专业基础课之一，由于该门课程既涉及离散信号与系统的理论，又涉及信号处理的重要方法，一直是一门具有较大学习难度的课程。对初次接触该领域的学生来说，一本合适的教学参考书对课程的学习具有较大的帮助。
目前出版的数字信号处理教材种类繁多，其中很多优秀的教材具有鲜明的特色。从层次上来看，大体可分为适合本科生使用的教材及适合研究生使用的教材。本科生层次的教材多是面向电子信息类专业编写的，一般重点介绍离散系统的基本理论与方法、数字滤波器设计和快速傅里叶变换的基本方法，对现代信号分析与处理的内容较少涉及。研究生层次的教材面向对象较广，多数教材一般主要介绍现代信号处理方法的若干内容。对于本科已经学习过的数字信号处理的基本理论和方法，一般仅做概要介绍。
作者十余年来一直给检测技术与自动化装置、微电子学、电路与系统、控制理论与控制工程等学科的研究生及控制工程专业学位的研究生讲授“数字信号处理”课程，很多研究生本科阶段没有学习过信号处理类的课程，甚至对信号与系统的基本概念也了解甚少。这些专业的研究生一般希望在学习了数字信号处理基本理论的基础上，能够在应用层面了解相关领域现代方法的应用，以便尽快进入研究领域，这就需要与之配套的教学参考书。其实，对于计算机科学与技术、自动化、测控技术等本科专业的高年级学生，也同样有一个如何在掌握数字信号处理基本理论框架的基础上，了解一些现代信号处理的方法，以适应现代科学技术发展需要的问题。编者在讲授课程的过程中，广泛参考了国内外相关教材，编写了相关讲义，在北京市教学名师专项资金的资助下，对如何处理好基本理论、现代方法、工程应用的关系进行了探索，形成了自己的特色。在此基础上形成本书并奉献给读者。
本书的特点是自成体系，既严谨地讲述数字信号处理的基本理论和方法，又简明地介绍现代信号处理方法的基本概念和思路（例如时频分析和小波分析的概念和方法初步），还给出一些应用性较为广泛的数字信号处理方法（例如现代谱分析、维纳滤波等），便于学生在熟悉数字信号处理基本理论的基础上，了解现代信号处理方法的概念，并能够对某些领域的应用有较为深入的了解，便于在某些研究领域中使用数字信号处理方法尽快开展研究工作。
本书对数字信号处理在控制工程中的应用给予特别的关注，这是以往同类教材中不多见的。
为了适合本科生的学习，本书对基本理论的某些内容适当降低了难度，并通过适当的例子帮助学生理解某些重要的概念。对于本科生的学习，可以在学习前6章的基础上，结合专业特点选择后4章的部分内容进行介绍，对于研究生，学完本书的全部内容可以为从事数字信号处理相关研究工作打下一个初步的基础。
本书可作为控制科学与工程、测试科学与技术、电气工程等学科研究生数字信号处理课程的参考教材，也可作为电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术等本科专业数字信处理课程的教学参考书，对高校教师和工程技术人员，本书也有较好的参考价值。
本书的出版得到了北京市教学名师专项资金的资助，在此向北京市教委表示由衷谢意。
在本书的立项、编写和出版过程中，得到了机械工业出版社的指导和大力支持，在此者表示诚挚的感谢。
限于编者水平和能力，书中谬误之处在所难免，恳请各位专家、学者、读者给予批指正。
刘小河

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