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數字信號處理及應用

  • 作者：編者:韓磊//李月琴|責編:劉派
  • 出版社：北京理工大學
  • ISBN：9787576329544
  • 出版日期：2023/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：297
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書闡述了數字信號處理的基本理論、演算法和實際應用，主要內容包括離散時間信號系統和現代數據處理的基礎知識，以及數字信號處理在電子工程、電腦工程和電腦科學等專業方面的應用。本書涵蓋了數字信號處理學科研究的基本內容、基本理論和工程實現方法，包括離散時間信號和系統的時域及頻域表示、有限長序列的離散傅里葉變換（DFT）、快速傅里葉變換（FFT）演算法、數字濾波器的設計及實現、數字譜分析及數字信號處理的實際應用等數字信號處理與系統分析的時頻域分析方法以及數字濾波器設計和工程應用等。本書通俗易懂地講解了數字信號處理的基本理論、基本概念、基本分析方法和處理技術，並提供了大量精心設計的例題，以利於學生理解相關理論與工程實踐之間的聯繫，使學生更好地掌握課程內容。本書以工程應用為核心，可以作為電子與通信專業的本科生及研究生學習數字信號處理的教材，也可以為相關工程開發人員提供必要的參考。
作者介紹
編者:韓磊//李月琴|責編:劉派
目錄
第1章  緒論
  1.1  信號、系統及信號處理
    1.1.1  信號
    1.1.2  系統
    1.1.3  信號處理
  1.2  信號分類
    1.2.1  確定信號與隨機信號
    1.2.2  多通道信號、多維信號和矢量信號
    1.2.3  連續時間信號和離散時間信號
    1.2.4  時限信號和非時限信號
    1.2.5  周期信號與非周期信號
    1.2.6  能量信號和功率信號
  1.3  連續時間信號與離散時間信號中的頻率概念
    1.3.1  連續時間正弦信號
    1.3.2  離散時間正弦信號
    1.3.3  諧波相關的復指數信號
    1.3.4  單位衝激函數
  1.4  模數和數模轉換
    1.4.1  模擬信號採樣
    1.4.2  採樣定理
    1.4.3  連續幅度信號的量化
    1.4.4  正弦信號的量化
    1.4.5  量化採樣信號的編碼
    1.4.6  數模轉換
    1.4.7  數字信號與系統及離散時間信號與系統的分析
  1.5  數字信號處理系統的應用
  1.6  數字信號處理的發展方向
  1.7  小結
第2章  信號的頻率分析
  2.1  連續時間信號的頻率分析
    2.1.1  傅里葉變換、拉普拉斯變換和z變換
    2.1.2  連續時間周期信號的傅里葉級數
    2.1.3  周期信號的功率密度譜
    2.1.4  連續時間非周期信號的傅里葉變換
    2.1.5  非周期信號的能量密度譜
  2.2  離散時間信號的頻率分析
    2.2.1  離散時間周期信號的傅里葉級數
    2.2.2  周期信號的功率密度譜
    2.2.3  離散時間非周期信號的傅里葉變換
    2.2.4  傅里葉變換的收斂性
    2.2.5  非周期信號的能量密度譜
    2.2.6  傅里葉變換和z變換的關係
    2.2.7  倒頻譜
    2.2.8  單位圓上有極點的信號的傅里葉變換
    2.2.9  信號的頻域分類：帶寬的概念
    2.2.10  某些自然信號的頻率範圍
  2.3  頻域和時域的信號特性
  2.4  離散時間信號傅里葉變換的性質
    2.4.1  傅里葉變換的對稱性質條件
    2.4.2  傅里葉變換的定理和性質

  2.5  小結
第3章  LTI系統的頻域分析
  3.1  LTI系統的頻域特性
    3.1.1  對復指數和正弦信號的響應：頻率響應函數
    3.1.2  正弦輸入信號的穩態和暫態響應
    3.1.3  周期輸入信號的穩態響應
    3.1.4  非周期輸入信號的響應
  3.2  LTI系統的頻率響應
    3.2.1  具有有理系統函數系統的頻率響應
    3.2.2  頻率響應函數的計算
  3.3  LTI系統輸出的相關函數和頻譜
    3.3.1  輸入-輸出相關函數和頻譜
    3.3.2  隨機輸入信號的相關函數和功率譜
  3.4  作為頻率選擇濾波器的線性時不變系統
    3.4.1  理想濾波器特性
    3.4.2  低通、高通和帶通濾波器
    3.4.3  數字諧振器
    3.4.4  槽口濾波器
    3.4.5  梳狀濾波器
    3.4.6  全通濾波器
    3.4.7  數字正弦振蕩器
  3.5  逆系統和去卷積
    3.5.1  線性時不變系統的可逆性
    3.5.2  最小相位、最大相位及混合相位系統
    3.5.3  系統辨識與去卷積
    3.5.4  同態去卷積
  3.6  小結
第4章  離散時間信號的頻域分析
  4.1  時域-頻域的周期-離散對應關係
    4.1.1  連續時間非周期信號的傅里葉變換
    4.1.2  連續時間周期信號的傅里葉級數
    4.1.3  非周期序列的傅里葉變換
    4.1.4  周期序列的離散傅里葉級數
  4.2  離散傅里葉級數
  4.3  離散傅里葉變換及其性質
    4.3.1  離散傅里葉變換
    4.3.2  離散傅里葉變換與離散傅里葉級數及z變換的關係
    4.3.3  離散傅里葉變換的性質
  4.4  離散傅里葉變換的快速演算法——快速傅里葉變換
    4.4.1  減少DFT運算量的基本途徑
    4.4.2  按時間抽取的基-2FFT演算法
    4.4.3  按頻率抽取的基-2FFT演算法
    4.4.4  離散傅里葉反變換的快速演算法
    4.4.5  進一步減少運算量的措施
    4.4.6  其他FFT演算法
  4.5  用DFT計算線性卷積和
    4.5.1  圓周卷積和與線性卷積和的關係
    4.5.2  線性卷積和的分段計演算法
  4.6  用DFT對連續時間信號及其頻譜的近似分析
    4.6.1  用DFT近似分析連續時間信號的頻譜

    4.6.2  用IDT近似分析連續時間信號
    4.6.3  用DFT近似分析連續時間信號頻譜時出現的問題
  4.7  多採樣率信號處理
    4.7.1  序列的抽取
    4.7.2  抽取與插值相結合的採樣率轉換
  4.8  信號處理的其他正交變換
  4.9  小結
第5章  數字濾波器的結構
  5.1  數字濾波器的實現結構
  5.2  有限長單位衝激響應濾波器的基本結構
    5.2.1  直接型結構
    5.2.2  級聯型結構
    5.2.3  頻率採樣結構
    5.2.4  格形結構
  5.3  無限長單位衝激響應系統的結構
    5.3.1  直接型結構
    5.3.2  信號流圖和轉置結構
    5.3.3  級聯型結構
    5.3.4  並聯型結構
    5.3.5  IIR系統的格形結構和格形梯狀結構
  5.4  濾波器係數的量化效應
    5.4.1  濾波器係數量化效應的敏感度分析
    5.4.2  FIR濾波器的係數量化
  5.5  小結
第6章  數字濾波器設計
  6.1  數字濾波器設計的基本概念
    6.1.1  數字濾波器設計的主要內容和方法
    6.1.2  數字濾波器的技術指標要求
  6.2  FIR濾波器的設計
    6.2.1  對稱和反對稱的FIR濾波器
    6.2.2  使用窗函數設計線性相位FIR濾波器
    6.2.3  採用頻率採樣方法設計線性相位FIR濾波器
    6.2.4  最優等紋波線性相位FIR濾波器的設計
    6.2.5  FIR微分器設計
    6.2.6  希爾伯特變換器的設計
    6.2.7  線性相位FIR濾波器設計方法的比較
  6.3  從模擬濾波器設計IIR濾波器
    6.3.1  用導數逼近設計IIR濾波器
    6.3.2  用衝激不變設計IIR濾波器
    6.3.3  利用雙線性變換設計IIR濾波器
    6.3.4  通用模擬濾波器的特性
  6.4  頻率變換
    6.4.1  模擬域頻率變換
    6.4.2  數字域頻率變換
  6.5  小結
第7章  數字譜分析
  7.1  確定性信號譜分析
    7.1.1  數據預處理
    7.1.2  用x（k）近似表示頻譜時的基本關係
    7.1.3  用FFT分析確定性連續時間信號

    7.1.4  譜分析參數選取
  7.2  隨機信號
    7.2.1  基本概念
    7.2.2  概率分佈函數和概率密度函數
    7.2.3  數字特徵
    7.2.4  隨機過程的分類
    7.2.5  維納-辛欽定理
  7.3  功率譜估計
    7.3.1  概述
    7.3.2  譜估計的經典方法
    7.3.3  譜估計質量評價方法
  7.4  功率譜估計的自相關函數法
    7.4.1  自相關函數的估計
    7.4.2  自相關函數估計法
  7.5  譜估計的周期圖法
    7.5.1  演算法原理
    7.5.2  估計質量
  7.6  離散隨機信號通過線性時不變系統
    7.6.1  輸出隨機信號的均值my
    7.6.2  輸出隨機信號的自相關函數ryy（m）
    7.6.3  輸出隨機信號的功率譜Pyy（ejw）
    7.6.4  輸入隨機信號與輸出隨機信號的互相關函數rxy（m）
    7.6.5  輸出隨機信號的方差
  7.7  其他功率譜估計方法簡介
  7.8  高階譜估計簡介
  7.9  小結
第8章  數字信號處理技術應用
  8.1  數字信號處理系統的基本組成
  8.2  語音數字信號處理
    8.2.1  語音增強演算法
    8.2.2  語音分析方法
  8.3  圖像數字化處理
    8.3.1  圖像對比度增強
    8.3.2  圖像平滑處理
    8.3.3  圖像的邊緣檢測
    8.3.4  圖像壓縮
  8.4  軟體無線電技術
  8.5  CDMA擴頻通信
  8.6  其他領域的數字信號處理概況
    8.6.1  振動信號處理
    8.6.2  地球物理處理
    8.6.3  生物醫學處理
  8.7  小結
參考文獻

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