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尹为民 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111332046

商品编码：29889341983

包装：平装

出版时间：2011-05-01

基本信息

书名：数字信号处理

定价：39.00元

作者：尹为民

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-05-01

ISBN：9787111332046

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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本书讨论数字信号处理的基本理论、基本算法和基本实现方法。全书共7章，包括离散时间信号与系统的基础理论，离散傅里叶变换及其快速算法，数字滤波器的结构及其设计方法，数字信号处理中的有限字长效应等内容。

目录

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前言
章　离散时间信号与系统
　1．1　离散时间信号
　1．2　离散时间系统
　1．3　线性移不变系统
　1．4　线性移不变离散时间系统的差分方程描述
　本章小结
　习题
　MAT1AB练习
第2章　离散时间信号的傅里叶变换与z变换
　2．1　连续时间信号的傅里叶变换与拉普拉斯变换
　2．2　离散时间信号的傅里叶变换
　2．3　离散时间信号的傅里叶变换的基本性质
　2．4　Z变换的定义及收敛域
　2．5　Z反变换
　2．6　Z变换的性质
　2．7　连续时间信号的抽样及抽样定理
　2．8　离散时间信号的Z变换、DTFT与连续时间信号的拉普拉斯变换、CTFT的关系
　本章小结
　习题
　MAT1AB练习
第3章　离散傅里叶变换
　3．1　周期序列离散傅里叶级数及其性质
　3．2　有限长序列离散傅里叶变换及其性质
　3．3　频域抽样理论
　3．4　用离散傅里叶变换(DFF)计算张线性卷积
　3．5　用DFT分析时域连续信号频谱
　本章　小结
　习题
　MATLAB练习
第4章　快速傅里叶变换
　4．1　直接计算DFr的问题及改进的途径
　4．2　按时间抽取的基-2FFT算法(库利一图基算法)
　4．3　按频率抽取的基一2FFT胛算法
　4．4　N为复合数的FFT算法
　4．5　分裂基FFT算法
　4．6　线性调频2变换算法
　本章小结
　习题
　MAT1AB练习
第5章　离散时间系统分析
　5．1　离散时间系统的频域响应和系统函数
　5．2　全通系统与小相位系统
　5．3　线性相位系统
　本章小结
　习题
　MAT1AB练习
第6章　数字滤波器
　6．1　数字滤波器的结构
　6．2　IIR数字滤波器设计
　6．3　FIR数字滤波器设计
　……
第7章　有限字长效应
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《算法竞赛入门经典（第二版）》 内容简介 《算法竞赛入门经典（第二版）》是一本专为准备参与算法竞赛的初学者量身打造的经典教材。本书以清晰易懂的语言，循序渐进的教学方式，深入浅出地介绍了算法竞赛中最核心、最基础的算法知识和编程技巧。作者凭借其丰富的竞赛指导经验，将抽象的算法概念转化为生动形象的讲解，并辅以大量精心设计的例题和习题，帮助读者建立坚实的算法基础，掌握解决问题的有效策略。 本书内容涵盖了算法竞赛的几乎所有入门级主题，从最基本的排序、查找，到图论、动态规划，再到搜索、数学等，力求为读者构建一个全面而系统的知识体系。书中不仅讲解了算法的原理和思想，更侧重于如何将这些算法有效地应用于解决实际问题。作者强调“以赛促学”，通过大量的竞赛真题分析和模拟练习，让读者在实战中提升编程能力和解题速度，逐步培养出优秀的算法思维。 第一部分：基础算法与数据结构 本书的开篇，首先带领读者走进算法的世界，从最基本的数据结构和排序算法入手。 入门篇：详细介绍了C++语言在算法竞赛中的应用，包括常用的库函数、输入输出技巧、调试方法以及如何搭建本地编程环境。这部分内容旨在帮助读者快速熟悉编程工具，为后续的学习打下坚实基础。 基础数据结构：深入讲解了数组、链表、栈、队列、哈希表等基本数据结构的概念、实现方式以及各自的优缺点。作者通过形象的比喻和图示，让这些抽象的概念变得直观易懂。 排序算法：全面覆盖了冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等经典排序算法。书中不仅阐述了它们的原理，还详细分析了时间复杂度和空间复杂度，并提供了不同场景下的优化策略。 查找算法：介绍了顺序查找、二分查找等查找算法，并重点讲解了如何利用有序数组进行高效查找。 递归与分治：深入剖析了递归的思想和应用，以及如何运用分治策略解决复杂问题，例如经典的汉诺塔问题和归并排序。 第二部分：进阶算法与模型 在掌握了基础算法之后，本书将带领读者探索更高级的算法和常用的解题模型。 图论基础：详细介绍了图的基本概念、表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及图的遍历算法（深度优先搜索 DFS、广度优先搜索 BFS）。读者将学会如何用图来建模实际问题，并掌握图的遍历技巧。 最短路径算法：重点讲解了 Dijkstra 算法、Floyd-Warshall 算法、Bellman-Ford 算法等单源最短路径和 all-pairs 最短路径算法，并分析了它们的应用场景和适用条件。 最小生成树：介绍了 Prim 算法和 Kruskal 算法，帮助读者理解如何在给定的图中找到权值之和最小的生成树。 动态规划：这是本书的重点和难点之一。作者通过经典的 DP 问题，如背包问题、最长公共子序列、最长递增子序列、区间 DP 等，层层递进地讲解了动态规划的设计思想、状态转移方程的推导以及优化技巧。强调了“打表”和“记忆化搜索”在 DP 中的作用。 搜索算法：除了图的 DFS 和 BFS，还详细讲解了回溯法、分支限界法等搜索策略，并介绍了一些经典的搜索问题，如 N 皇后问题、数独问题等。 贪心算法：讲解了贪心算法的设计思想，并通过活动选择问题、霍夫曼编码等例子，展示了如何利用贪心策略快速找到最优解。 数论初步：介绍了整除、模运算、最大公约数、最小公倍数、素数判断、欧几里得算法等基础数论知识，这些知识在很多算法竞赛题目中都会用到。 计算几何入门：讲解了一些基本的计算几何概念，如点、线段、多边形，以及一些简单的几何算法，如两点距离、两点连线斜率、点是否在直线同侧等。 第三部分：专题训练与实战演练 理论知识的学习离不开大量的实践。本书的第三部分提供了丰富的专题训练和实战演练。 专题训练：针对不同类型的算法问题，如字符串匹配（KMP 算法）、高精度计算、模拟题等，提供了专项训练。 算法建模：引导读者思考如何将实际问题抽象成算法模型，以及如何选择合适的算法来解决问题。 竞赛技巧：分享了许多实用的竞赛技巧，包括如何读懂题目、如何进行时间估算、如何调试代码、如何管理代码等。 海量习题：本书收录了大量来自各大算法竞赛平台的经典题目，并对其中一部分进行了详细的题解分析。这些题目覆盖了本书讲解的各种算法和数据结构，能够帮助读者巩固所学知识，检验学习成果。 本书的特色 循序渐进，由浅入深：从最基础的概念讲起，逐步深入到复杂算法，适合初学者。 图文并茂，生动形象：大量的图示和实例，帮助读者直观理解抽象的算法概念。 重在思维，而非死记硬背：强调算法的思想和通用解题方法，培养读者的独立思考能力。 精选习题，实战演练：大量的竞赛真题和改编题，帮助读者熟悉竞赛环境，提升实战能力。 配套资源丰富：提供了源代码、解题报告等丰富的学习资源，方便读者查阅和学习。 目标读者 本书是为有志于参加信息学奥林匹克竞赛（NOIP、APIO、IOI 等）以及其他各类算法竞赛的初学者量身定制的。同时，对于需要提升算法编程能力的计算机专业学生、软件工程师，以及对算法和编程感兴趣的爱好者，本书也是一本极具价值的学习资料。 通过阅读《算法竞赛入门经典（第二版）》，读者不仅能够掌握丰富的算法知识和编程技巧，更重要的是能够培养出扎实的算法思维和强大的问题解决能力，为未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理数字滤波器设计中的频率响应和相位响应部分，真的是做到了细致入微。我之前在设计滤波器时，总是过度关注幅度的衰减和增益，而忽视了相位响应对信号的影响。这本书让我深刻认识到，相位失真同样是影响信号质量的关键因素，特别是在通信系统中，相位失真会严重影响信号的解调和恢复。作者不仅详细讲解了如何计算和分析数字滤波器的频率响应和相位响应，还通过生动的图示，展示了不同类型滤波器（如FIR和IIR）在幅频和相频特性上的差异。 更让我受益匪浅的是，书中详细介绍了各种提高滤波器相位特性的方法，例如线性相位FIR滤波器的设计，以及如何在IIR滤波器设计中尽量减小相位失真。作者还探讨了相位失真在实际应用中可能带来的问题，比如在语音信号处理中造成的“音色改变”，在图像处理中造成的“模糊”或“失真”。书中提供了许多不同设计准则下的滤波器例子，以及它们的幅频和相频响应曲线，这让我能够清晰地比较不同滤波器的优缺点，并根据具体的应用需求做出最优选择。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字信号处理》简直是一本让人醍醐灌顶的神器。作为一个在通信领域摸爬滚打了多年的工程师，我一直觉得自己在傅里叶变换、Z变换这些经典理论上虽然算不上陌生，但总感觉隔着一层窗户纸，理解得不够透彻，应用起来也总有些生涩。直到我翻开这本书，那层窗户纸才真正被捅破。作者的讲解方式极其精妙，他不是那种堆砌公式、照本宣科的教科书式叙述，而是将那些抽象的数学概念，通过生动的比喻、形象的图示，以及大量的实际工程案例，一点点剥茧抽丝地展现在读者面前。 我特别欣赏书中关于离散傅里叶变换（DFT）的部分。过去，我总觉得DFT就是把连续的傅里叶变换在时间轴和频率轴上进行采样，然后就完事了。但这本书让我深刻理解了DFT的内在逻辑，它不仅仅是采样，更是一种在有限时间内对无限信号的一种“观察”和“编码”。作者通过讲解DFT的周期延拓性质、卷积定理的离散形式，以及FFT算法的蝶形运算，让我看到了DFT背后强大的数学结构和计算效率的飞跃。更重要的是，书中还探讨了DFT在频谱泄漏、栅栏效应等实际问题中的根源，并给出了相应的解决方案，这对于我解决工作中遇到的实际信号分析难题，提供了宝贵的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在对信号的量化和编码部分，有着极其深刻的见解。在将连续的模拟信号转换为数字信号的过程中，量化和编码是必不可少的步骤，但这两个过程中的误差和信息损失，往往是影响最终信号质量的关键。这本书将这两个概念，以一种严谨而清晰的方式呈现出来，让我对数字信号的本质有了更深入的理解。作者详细讲解了量化过程的原理，包括均匀量化和非均匀量化，以及它们对量化误差的影响。 我特别欣赏书中关于量化噪声的分析，以及如何通过选择合适的量化器来减小量化噪声的影响。书中还深入探讨了各种数字编码技术，比如PCM（脉冲编码调制）的原理，以及其在语音和音频信号处理中的应用。作者还分析了编码过程中可能出现的比特率限制和信息冗余问题，并介绍了各种编码优化技术，比如差分编码和预测编码。书中还提供了一些实际的工程案例，展示了量化和编码在实际系统中的应用，这让我能够将学到的知识，直接应用到解决实际工程问题中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者在讲解自适应滤波器部分，真的是把我惊艳到了。自适应滤波器在很多现代通信系统和控制系统中都扮演着至关重要的角色，比如回声消除、信道均衡等等。我之前对自适应滤波器的理解，主要停留在“能够根据输入信号自动调整自身参数”这个层面，但具体是如何实现的，以及有哪些主流的算法，总是模模糊糊。这本书则将自适应滤波器的世界，完整而清晰地展现在我面前。 作者首先介绍了自适应滤波器的工作原理，以及其核心的“代价函数”和“优化算法”。他详细讲解了LMS（最小均方）算法的推导和各种变种，并且通过生动的图示，让我看到了滤波器系数是如何一步步逼近最优值的。更让我印象深刻的是，书中还分析了各种算法的收敛速度、计算复杂度以及对噪声的鲁棒性，这对于我根据实际应用场景选择最合适的自适应滤波算法，提供了非常有价值的参考。此外，书中还提供了非常多的仿真实例，通过代码演示了不同自适应滤波器在实际应用中的表现，这让我能够快速上手，并将这些理论知识转化为实际的工程应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一个亮点在于其对滤波器设计的深入阐述。滤波器在信号处理中的地位毋庸置疑，几乎所有信号处理系统都离不开滤波。我之前接触过一些滤波器设计的内容，但往往是停留在理论公式的推导上，对于如何根据实际需求选择合适的滤波器类型、确定滤波器的阶数、以及如何权衡通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度等指标，总是感到困惑。而这本《数字信号处理》则将滤波器设计的过程描绘得如同烹饪艺术一般，既讲究理论基础，又注重实践技巧。 作者详细介绍了FIR和IIR滤波器的设计方法，并且在讲解每一种设计方法时，都辅以清晰的流程图和直观的图形演示。例如，在讲解窗函数法设计FIR滤波器时，作者不仅仅给出了不同窗函数的特性对比，还生动地解释了为什么不同的窗函数会导致不同的频谱泄漏和过渡带特性。在IIR滤波器设计部分，他更是从模拟滤波器原型出发，一步步推导出数字滤波器，中间穿插了各种变换方法，让我对数字滤波器与模拟滤波器的内在联系有了更深的理解。书中还包含了大量的典型应用场景，比如音频信号的去噪、图像信号的边缘检测等，这些案例让我能够将学到的滤波器设计知识，直接应用到实际的工程项目中，大大提升了我的工作效率和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书在对采样定理的讲解上，达到了一个全新的高度。我一直以为采样定理就是“奈奎斯特频率”这个概念，只要采样频率高于信号最高频率的两倍，就不会失真。但这本书彻底颠覆了我的认知。作者从信息论的角度出发，深入剖析了采样定理的本质——它并非仅仅是避免失真，更是一种信息压缩和重构的数学基础。他通过引入“信道容量”的概念，以及解释采样过程如何将连续信号的信息“编码”到离散的样本点中，让我对数字信号的产生和存储有了更深层次的理解。 书中还花了相当大的篇幅讲解了采样过程中的一些“陷阱”，比如混叠现象的产生机理，以及如何通过抗混叠滤波器来有效解决这个问题。我之前在实际工作中就遇到过信号的混叠问题，当时尝试了很多方法都收效甚微，现在回想起来，很可能就是因为对采样定理的理解不够深入。这本书的讲解，让我醍醐灌顶，理解了问题的根源所在，并且提供了系统性的解决方案。此外，书中还探讨了过采样和欠采样的概念及其应用，这对于我优化ADC/DAC的设计，以及提高信号采集的精度和效率，提供了重要的理论指导。

评分☆☆☆☆☆

让我眼前一亮的是，这本书在讲述多速率信号处理时，展现出了非常独特的视角和深入的见解。多速率信号处理在现代通信、音频、视频处理等领域扮演着越来越重要的角色，比如信号的压缩、子带编码等等。我之前对多速率信号处理的理解，仅仅停留在“改变信号的采样率”这个层面，但这本书则将它的原理和应用，进行了系统而全面的阐述。作者首先详细讲解了信号升采样和降采样的基本原理，以及它们对信号频谱的影响。 我特别欣赏书中对插值器和抽取器的详细介绍，以及如何通过这些基本模块构建出更复杂的多速率系统。书中还深入探讨了子带滤波器的设计和应用，这对于我理解各种音频和视频压缩算法，如MP3和JPEG2000，起到了关键的启蒙作用。作者还分析了多速率信号处理中可能遇到的问题，比如混叠和失真，并给出了相应的解决方案。此外，书中还提供了一些实际的工程案例，展示了多速率信号处理在实际系统中的应用，这让我能够将学到的知识，直接应用到解决实际工程问题中。

评分☆☆☆☆☆

我必须提及这本书在处理离散卷积部分所展现出的卓越之处。在我过去的学习经历中，离散卷积总是显得有些枯燥乏味，仅仅是公式的代入和计算。但这本书完全改变了我的看法。作者将离散卷积的本质，通过“滑动叠加”的思想，以一种极其直观的方式呈现出来。他不仅仅是给出公式，更是通过大量的图例，展示了两个离散序列如何相互滑动，如何进行元素相乘再求和，从而得到最终的输出序列。这种可视化讲解，让我瞬间明白了离散卷积在系统响应中的核心作用，以及它如何描述了线性时不变系统（LTI）对输入信号的“记忆”和“累积”效应。 更重要的是，书中还详细阐述了离散卷积在信号滤波、系统建模以及通信系统中信道均衡等方面的应用。作者甚至将循环卷积的概念引入，并解释了其与线性卷积的区别以及在FFT算法中的重要性，这对于我理解更高级的信号处理算法，打下了坚实的基础。我特别欣赏书中对卷积定理在离散域中的应用分析，这让我看到了将时域上的复杂卷积操作，转化为频域上简单的乘法运算的强大威力。这种从宏观到微观，从理论到应用的讲解方式，让我对离散卷积的理解，从“计算”上升到了“理解”和“应用”的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解离散时间系统（LTI）理论时，给我留下了极其深刻的印象。LTI系统是数字信号处理的基石，理解了LTI系统的性质，就等于掌握了数字信号处理的“武功秘籍”。作者并没有仅仅停留在理论公式的堆砌，而是通过一种非常直观和形象的方式，将LTI系统的核心概念——卷积、单位冲量响应、系统函数等，一一展现在我面前。他用大量的图示和生动的比喻，解释了LTI系统如何对输入信号进行“记忆”和“累积”，以及单位冲量响应如何“编码”了系统的内在特性。 我特别欣赏书中对系统函数的深入剖析，以及它如何将时域上的复杂卷积运算，转化为频域上的简单乘法运算。这让我看到了将信号处理问题，从时域转换到频域进行分析的强大威力。书中还详细介绍了LTI系统的稳定性和因果性等重要概念，并阐述了如何通过系统函数的极点和零点来判断这些性质。此外，书中还提供了许多不同LTI系统的例子，并分析了它们的单位冲量响应和系统函数，这让我能够清晰地理解不同系统的行为特点，并能够根据具体的应用需求，设计出满足要求的LTI系统。

评分☆☆☆☆☆

让我感到惊喜的是，这本书在介绍随机信号处理的部分，展现出了前所未有的深度和广度。过去，我总觉得随机信号处理是一个非常抽象和难以捉摸的领域，各种概率论和统计学的概念交织在一起，让人望而却步。然而，这本书将这些复杂的概念，以一种循序渐进、逻辑清晰的方式呈现出来。作者首先从基本概念入手，详细讲解了随机变量、概率密度函数、期望、方差等基础知识，并辅以大量的例子，帮助读者建立起直观的理解。 随后，书中深入探讨了平稳随机过程、功率谱密度以及自相关函数等核心概念，并且清晰地解释了它们之间的相互关系。我尤其欣赏作者对维纳滤波器的详细讲解，从其基本原理到最优解的推导，再到实际应用中的各种优化和改进，都娓娓道来。书中还涉及了卡尔曼滤波等更高级的估计理论，并且通过一些经典的实例，展示了这些算法在目标跟踪、状态估计等领域的强大能力。这本书的讲解，让我对随机信号的处理，从“畏惧”变成了“信心满满”，为我在处理噪声、估计信号等实际工程问题时，提供了强大的理论武器。