本書主要講述數(shù)字信號處理的基本理論和方法，同時又簡明地介紹現(xiàn)代信號處理方法的基本概念和思路（例如時頻分析和小波分析的概念和方法初步），還給出一些應(yīng)用性較為廣泛的數(shù)字信號處理方法（例如現(xiàn)代譜分析、維納濾波等），便于學(xué)生在熟悉數(shù)字信號處理基本理論的基礎(chǔ)上，了解現(xiàn)代信號處理方法的概念，并能夠?qū)δ承╊I(lǐng)域的應(yīng)用較為深入地了解。本書可作為自動化、電子信息工程、通信工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、測控技術(shù)等專業(yè)的研究生及高年級本科生教材。
數(shù)字信號處理已經(jīng)成為電子信息工程、通信工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、自動化、測控技術(shù)等本科專業(yè)及信號與信息處理、電子科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程等研究生學(xué)科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，由于該門課程既涉及離散信號與系統(tǒng)的理論，又涉及信號處理的重要方法，一直是一門具有較大學(xué)習(xí)難度的課程。對初次接觸該領(lǐng)域的學(xué)生來說，一本合適的教學(xué)參考書對課程的學(xué)習(xí)具有較大的幫助。
目前出版的數(shù)字信號處理教材種類繁多，其中很多優(yōu)秀的教材具有鮮明的特色。從層次上來看，大體可分為適合本科生使用的教材及適合研究生使用的教材。本科生層次的教材多是面向電子信息類專業(yè)編寫的，一般重點介紹離散系統(tǒng)的基本理論與方法、數(shù)字濾波器設(shè)計和快速傅里葉變換的基本方法，對現(xiàn)代信號分析與處理的內(nèi)容較少涉及。研究生層次的教材面向?qū)ο筝^廣，多數(shù)教材一般主要介紹現(xiàn)代信號處理方法的若干內(nèi)容。對于本科已經(jīng)學(xué)習(xí)過的數(shù)字信號處理的基本理論和方法，一般僅做概要介紹。
作者十余年來一直給檢測技術(shù)與自動化裝置、微電子學(xué)、電路與系統(tǒng)、控制理論與控制工程等學(xué)科的研究生及控制工程專業(yè)學(xué)位的研究生講授“數(shù)字信號處理”課程，很多研究生本科階段沒有學(xué)習(xí)過信號處理類的課程，甚至對信號與系統(tǒng)的基本概念也了解甚少。這些專業(yè)的研究生一般希望在學(xué)習(xí)了數(shù)字信號處理基本理論的基礎(chǔ)上，能夠在應(yīng)用層面了解相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)代方法的應(yīng)用，以便盡快進入研究領(lǐng)域，這就需要與之配套的教學(xué)參考書。其實，對于計算機科學(xué)與技術(shù)、自動化、測控技術(shù)等本科專業(yè)的高年級學(xué)生，也同樣有一個如何在掌握數(shù)字信號處理基本理論框架的基礎(chǔ)上，了解一些現(xiàn)代信號處理的方法，以適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展需要的問題。編者在講授課程的過程中，廣泛參考了國內(nèi)外相關(guān)教材，編寫了相關(guān)講義，在北京市教學(xué)名師專項資金的資助下，對如何處理好基本理論、現(xiàn)代方法、工程應(yīng)用的關(guān)系進行了探索，形成了自己的特色。在此基礎(chǔ)上形成本書并奉獻給讀者。
本書的特點是自成體系，既嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刂v述數(shù)字信號處理的基本理論和方法，又簡明地介紹現(xiàn)代信號處理方法的基本概念和思路（例如時頻分析和小波分析的概念和方法初步），還給出一些應(yīng)用性較為廣泛的數(shù)字信號處理方法（例如現(xiàn)代譜分析、維納濾波等），便于學(xué)生在熟悉數(shù)字信號處理基本理論的基礎(chǔ)上，了解現(xiàn)代信號處理方法的概念，并能夠?qū)δ承╊I(lǐng)域的應(yīng)用有較為深入的了解，便于在某些研究領(lǐng)域中使用數(shù)字信號處理方法盡快開展研究工作。
本書對數(shù)字信號處理在控制工程中的應(yīng)用給予特別的關(guān)注，這是以往同類教材中不多見的。
為了適合本科生的學(xué)習(xí)，本書對基本理論的某些內(nèi)容適當(dāng)降低了難度，并通過適當(dāng)?shù)睦訋椭鷮W(xué)生理解某些重要的概念。對于本科生的學(xué)習(xí)，可以在學(xué)習(xí)前6章的基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)特點選擇后4章的部分內(nèi)容進行介紹，對于研究生，學(xué)完本書的全部內(nèi)容可以為從事數(shù)字信號處理相關(guān)研究工作打下一個初步的基礎(chǔ)。
本書可作為控制科學(xué)與工程、測試科學(xué)與技術(shù)、電氣工程等學(xué)科研究生數(shù)字信號處理課程的參考教材，也可作為電子信息工程、通信工程、自動化、測控技術(shù)等本科專業(yè)數(shù)字信處理課程的教學(xué)參考書，對高校教師和工程技術(shù)人員，本書也有較好的參考價值。
本書的出版得到了北京市教學(xué)名師專項資金的資助，在此向北京市教委表示由衷謝意。
在本書的立項、編寫和出版過程中，得到了機械工業(yè)出版社的指導(dǎo)和大力支持，在此者表示誠摯的感謝。
限于編者水平和能力，書中謬誤之處在所難免，懇請各位專家、學(xué)者、讀者給予批指正。
劉小河
前言
第1章緒論
1.1數(shù)字信號處理
1.1.1數(shù)字信號處理系統(tǒng)的基本組成
1.1.2數(shù)字信號處理的優(yōu)點
1.2數(shù)字信號處理研究的內(nèi)容
1.2.1離散線性系統(tǒng)的基本理論
1.2.2信號的離散正交變換及
快速算法
1.2.3數(shù)字濾波器的設(shè)計
1.2.4隨機信號的處理
1.2.5連續(xù)信號的采集與重構(gòu)
1.3數(shù)字信號處理的應(yīng)用
1.3.1電子測量與儀器
1.3.2現(xiàn)代通信
1.3.3語音與圖像處理
1.3.4生物醫(yī)學(xué)信號處理
1.3.5控制及自動化
1.4數(shù)字信號處理理論發(fā)展的
歷史回顧
第2章離散信號和離散系統(tǒng)
2.1離散信號
2.1.1離散信號的概念
2.1.2典型離散信號
2.1.3離散信號的分類
2.1.4離散信號的運算和變換
2.2離散系統(tǒng)
2.2.1 離散系統(tǒng)的輸入一輸出描述 ’
2.2.2離散系統(tǒng)的分類 ’
2.3線性時不變離散系統(tǒng)的時域分析
2.3.1線性差分方程的求解
2.3.2 LTI離散系統(tǒng)的抽樣響應(yīng)
2.3.3 LTI離散系統(tǒng)對任意輸入的
零狀態(tài)響應(yīng)：卷積和
2.3.4 LTI離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性
2.4連續(xù)信號的采樣 ’
2.4.1信號的采樣過程 。
2.4.2采樣定理及A-D轉(zhuǎn)換
2.4.3由樣本序列重構(gòu)模擬信號
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章z變換
3.1 z變換及其性質(zhì)
3.1.1 z變換的定義和收斂域
3.1.2常用z變換
3.1.3 z變換的性質(zhì)
3.2 z逆變換
3.2.1冪級數(shù)展開法求z逆變換
3.2.2部分分式展開法求z逆變換
3.2.3圍線積分法求z逆變換
3.3 復(fù)卷積定理和帕斯瓦爾定理
3.3.1復(fù)卷積定理
3.3.2帕斯瓦爾定理
本章小結(jié) 。
習(xí)題
第4章線性時不變離散系統(tǒng)的變換域
分析
4.1線性時不變離散系統(tǒng)的z域分析
4.1.1用z變換求解差分方程
4.1.2系統(tǒng)函數(shù)H(z)
4.1.3離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性
4.2 1線性時不變離散系統(tǒng)的頻域分析
4.2.1 線性時不變離散系統(tǒng)的頻率
特性
4.2.2頻率響應(yīng)的幾何確定
4.2.3理想低通濾波器
4.2.4全通系統(tǒng)
4.3線性時不變離散系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
4.3.1 無限長沖激響應(yīng)系統(tǒng)的基本
結(jié)構(gòu)
4.3.2有限長沖激響應(yīng)系統(tǒng)的基本
結(jié)構(gòu)
4.3.3離散系統(tǒng)的Lattice結(jié)構(gòu)
第5章數(shù)字濾波器設(shè)計
第6章離散傅里葉變換及快速算法
第7章信號處理中的其他常用正交變換
第8章隨機信號處理
第9章功率譜估計
第10章非平穩(wěn)信號的時頻分析和小波分析初步
參考文獻
新書資訊