本書系統介紹了數字信號處理的基本理論、方法和應用案例，主要包括離散時間信號與離散時間系統的描述和時域分析、離散時間信號與離散時間系統的頻域分析方法和復頻域分析方法、有限沖激響應（FIR）與無限沖激響應（IIR）數字濾波器設計以及MATLAB在數字信號處理中的實現方法。為了使讀者更好地領悟數字信號處理的內涵，本書以離散傅里葉變換（DFT）和數字濾波器設計為兩條主線，突出概念和公式中所蘊含的基本思想與技巧，著重揭示概念的來源與背景，同時對于若干發展特別迅速、應用越來越廣泛的現代信號處理的分支也予以介紹。書中配有豐富的例題和習題，同時采用二維碼技術，實現重要知識點的補充和擴展，便于讀者自學。
付華，遼寧工程大學教授。中國煤炭工業信息與自動化專業委員會委員，遼寧省儀器學科教學指導委員會委員。主持完成國家863項目、國家自然科學基金項目、教育部博士點基金、博士后基金、遼寧省科技攻關項目、遼寧省重大科技項目、省創新團隊項目、優秀人才項目等40余項，主持完遼寧省教改項目、省十一五、十二五教學科研項目多項。
目 錄
第1章 緒論 （1）
1.1 信號、系統及信號處理 （1）
1.1.1 數字信號處理系統的基本組成 （2）
1.1.2 數字信號處理系統的優點 （3）
1.2 信號的分類 （4）
1.2.1 多通道信號與多維信號 （4）
1.2.2 連續時間信號與離散時間信號 （5）
1.2.3 周期信號與非周期信號 （5）
1.2.4 確定性信號與隨機信號 （6）
1.3 噪聲 （7）
1.4 數字信號處理理論的發展 （8）
1.4.1 經典理論 （8）
1.4.2 現代理論 （9）
1.5 數字信號處理的應用 （9）
本章小結 （10）
習題 （10）
第2章 離散時間信號與系統 （12）
2.1 離散時間信號——序列 （12）
2.1.1 典型離散時間信號 （13）
2.1.2 序列的運算 （15）
2.1.3 序列的周期性 （21）
2.2 離散時間系統 （22）
2.2.1 系統的線性性質 （22）
2.2.2 系統的移不變性 （22）
2.2.3 系統的因果性 （22）
2.2.4 系統的穩定性 （23）
2.3 LSI系統 （23）
2.3.1 LSI系統的性質 （23）
2.3.2 LSI系統的頻率響應 （26）
2.3.3 LSI系統的分析 （28）
2.4 離散時間系統與線性差分方程 （29）
2.4.1 線性常系數差分方程的解 （29）
2.4.2 有限和無限沖激響應系統 （34）
2.5 確定性信號的相關分析 （35）
2.5.1 自相關函數與互相關函數 （36）
2.5.2 相關函數的性質 （38）
2.5.3 相關函數的應用 （38）
本章小結 （39）
習題 （40）
第3章 z變換 （43）
3.1 z變換定義 （43）
3.2 z逆變換 （47）
3.2.1 圍線積分法 （47）
3.2.2 冪級數展開法 （48）
3.2.3 部分分式展開法 （49）
3.3 z變換的性質和定理 （50）
3.4 z變換的應用 （53）
3.4.1 z變換與拉普拉斯變換、傅里葉變換的關系 （53）
3.4.2 離散系統的系統函數 （54）
本章小結 （56）
習題 （56）
第4章 離散時間信號的頻域分析 （58）
4.1 引言 （58）
4.2 傅里葉變換的四種形式 （59）
4.2.1 傅里葉級數 （59）
4.2.2 傅里葉變換 （62）
4.2.3 離散傅里葉級數 （63）
4.2.4 離散時間傅里葉變換 （66）
4.3 離散傅里葉變換 （68）
4.3.1 DFT的定義 （68）
4.3.2 DFT的主要性質 （70）
4.3.3 DFT與其他變換的關系 （79）
4.3.4 頻域采樣 （81）
4.4 DFT的應用 （83）
4.4.1 利用DFT進行信號頻譜分析 （83）
4.4.2 線性卷積的計算 （89）
4.4.3 用DFT實現分段卷積 （91）
4.5 MATLAB應用 （92）
本章小結 （98）
習題 （98）
第5章 快速傅里葉變換 （100）
5.1 引言 （100）
5.2 時間抽取基2FFT算法 （101）
5.2.1 算法的推導 （101）
5.2.2 算法的討論 （103）
5.3 頻率抽取基2FFT算法 （105）
5.4 離散傅里葉反變換（IDFT）的快速算法 （107）
5.5 其他FFT算法 （108）
5.5.1 基4 FFT算法 （109）
5.5.2 分裂基FFT算法 （112）
5.5.3 線性調頻z變換（CZT） （115）
5.6 MATLAB應用 （118）
本章小結 （119）
習題 （119）
第6章 數字濾波器的基本結構 （121）
6.1 數字濾波器結構的表示方法 （121）
6.2 FIR濾波器的基本結構 （123）
6.2.1 直接型結構 （123）
6.2.2 級聯型結構 （124）
6.2.3 頻率采樣結構 （124）
6.2.4 格型結構 （126）
6.3 IIR濾波器的基本結構 （129）
6.3.1 直接型結構 （129）
6.3.2 信號流圖和轉置結構 （130）
6.3.3 級聯型結構 （130）
6.3.4 并聯型結構 （131）
6.4 濾波器系數的量化效應 （131）
6.4.1 IIR濾波器定點運算舍入誤差的統計分析 （132）
6.4.2 IIR濾波器定點加法運算的溢出問題 （133）
6.4.3 極限環振蕩 （133）
6.4.4 定點運算的溢出振蕩 （135）
6.4.5 浮點運算中的有限字長效應 （136）
6.5 MATLAB應用 （137）
本章小結 （142）
習題 （142）
第7章 無限沖激響應（IIR）數字濾波器設計 （144）
7.1 最小與最大相位系統 （147）
7.2 全通系統 （150）
7.3 利用模擬濾波器設計IIR濾波器 （153）
7.3.1 用模擬濾波器設計IIR數字濾波器 （153）
7.3.2 沖激響應不變法 （154）
7.3.3 雙線性變換法 （157）
7.3.4 通用模擬濾波器的特性 （163）
7.4 頻率變換法設計IIR濾波器 （172）
7.4.1 從s域到z域的頻率變換法 （173）
7.4.2 數字域頻率變換法 （176）
7.5 MATLAB應用 （179）
本章小結 （184）
習題 （184）
第8章 有限沖激響應（FIR）數字濾波器的設計 （186）
8.1 線性相位濾波器的特點 （186）
8.1.1 線性相位條件 （186）
8.1.2 線性相位條件對h(n)的要求 （187）
8.1.3 線性相位FIR濾波器的頻率特性 （189）
8.1.4 線性相位FIR濾波器的零點分布 （193）
8.2 窗函數設計法 （194）
8.2.1 基本窗函數 （194）
8.2.2 窗函數設計法的方法與步驟 （198）
8.3 頻率抽樣設計法 （203）
8.3.1 設計的基本思想 （203）
8.3.2 線性相位約束條件 （203）
8.3.3 濾波器的頻率響應 （204）
8.4 FIR數字濾波器的等波紋優化設計 （206）
8.5 IIR數字濾波器與FIR數字濾波器的比較 （212）
8.6 MATLAB應用 （212）
本章小結 （217）
習題 （217）
第9章 現代信號處理基礎 （219）
9.1 離散余弦變換（DCT） （219）
9.1.1 DCT的定義 （219）
9.1.2 DCT的快速算法 （220）
9.2 希爾伯特變換 （221）
9.2.1 希爾伯特變換的定義 （222）
9.2.2 離散時間信號的希爾伯特變換 （225）
9.2.3 希爾伯特變換的應用 （225）
9.3 多速率采樣 （226）
9.3.1 整數因子抽取 （227）
9.3.2 整數因子內插 （229）
9.3.3 按有理數因子I/D的采樣率轉換 （230）
9.4 小波變換 （231）
9.4.1 連續小波變換的定義 （231）
9.4.2 連續小波變換性質 （233）
9.4.3 離散小波變換 （234）
9.4.4 小波變換與多分辨分析 （235）
9.4.5 小波分析與框架理論 （237）
9.4.6 小波的分類 （239）
9.5 小波的應用 （241）
9.6 MATLAB應用 （242）
本章小結 （247）
習題 （247）
參考文獻 （248）
新書資訊