Digital Signal Processing

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☆☆☆☆☆
出版者:Thomson Learning
作者:AMBARDAR
出品人:
頁數:591
译者:
出版時間:2006-2
價格:$ 299.39
裝幀:HRD
isbn號碼:9780534405090
叢書系列:
圖書標籤:
  • 數字信號處理
  • 信號處理
  • DSP
  • 通信
  • 圖像處理
  • 濾波
  • 傅裏葉變換
  • 算法
  • MATLAB
  • 工程
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具體描述

This book provides a modern and self-contained introduction to digital signal processing (DSP). It is supplemented by a vast number of end-of-chapter problems such as worked examples, drill exercises, and application oriented problems that require the use of computational resources such as MATLAB. Also, many figures have been included to help grasp and visualize critical concepts. Results are tabulated and summarized for easy reference and access. The text also provides a broader perspective to the content by introducing useful applications and additional special topics in each chapter. These form the background for more advanced graduate courses.

跨越光縴的脈動:現代通信係統中的模擬與數字信號處理基礎 作者: [此處留空,模擬專業書籍的嚴謹風格] 齣版社: [此處留空,模擬專業書籍的嚴謹風格] --- 內容概述: 本書旨在為電子工程、通信工程、計算機科學以及相關應用領域的學生和專業人士,提供一套紮實且與時俱進的信號處理基礎知識體係。我們摒棄瞭對特定工具或軟件的過度依賴,轉而深入探討信號處理領域的核心理論、數學原理及其在當代工程實踐中的廣泛應用。全書內容布局精妙,從最基本的信號錶示齣發,逐步深入到復雜的係統分析與設計,確保讀者能夠構建起對信號世界清晰且深刻的認知框架。 本書的敘事邏輯緊密圍繞“從連續到離散,從理論到實踐”這一主綫展開。我們首先迴顧瞭連續時間信號與係統的基本要素,為後續引入采樣和量化奠定瞭堅實的數學基礎。隨後,本書將核心焦點投嚮瞭離散時間信號(Discrete-Time Signals)的分析,詳細闡述瞭離散時間傅裏葉變換(DTFT)及其離散化版本——離散傅裏葉變換(DFT)的理論意義與計算方法。 第一部分:信號與係統的基石 本部分奠定瞭信號處理領域的數學語言。我們從物理世界中常見的連續信號(如聲波、電磁波)的數學建模開始,引入瞭傅裏葉級數和傅裏葉變換,揭示瞭信號在頻域中的內在結構。重點討論瞭綫性時不變(LTI)係統的概念,通過捲積積分描述瞭係統的輸入-輸齣關係。對於LTI係統的穩定性、因果性等關鍵屬性,本書進行瞭細緻的數學推導與直觀解釋。 隨後,視野轉嚮瞭離散世界。在介紹采樣定理(Nyquist-Shannon Sampling Theorem)時,我們不僅展示瞭其理論必要性,更深入探討瞭實際采樣過程中的混疊(Aliasing)現象及其工程對策。離散時間係統的分析工具——Z變換被詳盡介紹,它作為拉普拉斯變換在離散領域中的對應物,是分析差分方程和係統特性的核心武器。本書對Z變換的收斂域(ROC)概念的闡述尤為深入,強調瞭ROC在判斷係統穩定性和因果性中的決定性作用。 第二部分:頻域分析與變換的威力 本部分是理解現代通信與感知係統的關鍵。我們係統地梳理瞭傅裏葉變換傢族的各個成員:從連續到離散,從連續頻率到離散頻率。 離散傅裏葉變換 (DFT) 與快速傅裏葉變換 (FFT): 本書對DFT的數學定義、性質及其周期延拓進行瞭詳盡的分析。更重要的是,我們不僅停留在理論層麵,還深入剖析瞭FFT算法(如Cooley-Tukey算法)的原理,強調瞭其在計算效率上的革命性意義。我們將DFT的應用場景拓展到頻譜分析、相關性計算等實際工程問題中,展示瞭如何通過觀察頻譜來洞察信號的本質特徵。 綫性捲積與圓周捲積: 區分並詳細解釋瞭綫性捲積與圓周捲積的數學差異,並闡述瞭如何利用DFT的循環捲積定理高效地實現綫性捲積,這是數字濾波設計中不可或缺的技術。 第三部分:數字濾波器設計與實現 濾波器是信號處理中最核心的應用環節。本部分聚焦於如何設計和實現能夠滿足特定頻率響應要求的數字濾波器。 IIR 與 FIR 濾波器的對比: 我們清晰地界定瞭無限脈衝響應(IIR)濾波器和有限脈衝響應(FIR)濾波器在結構、穩定性、群延遲特性上的根本區彆。 FIR 濾波器設計: 重點介紹瞭窗函數法(Windowing Method),包括矩形窗、漢寜窗、海明窗等不同窗函數的特性及其對過渡帶和阻帶衰減的影響,指導讀者如何根據規格選擇閤適的窗函數。 IIR 濾波器設計: 詳細闡述瞭從連續時間濾波器(如巴特沃斯、切比雪夫)到離散時間濾波器的轉換技術,特彆是脈衝不變法和雙綫性變換法(Bilinear Transformation)。雙綫性變換因其能保證穩定性映射的特性,獲得瞭深入的講解,並伴有詳細的預畸變(Pre-warping)計算步驟。 濾波器結構: 探討瞭直接型、級聯型和並聯型等濾波器的實現結構,分析瞭這些結構在計算復雜度、量化誤差和對實現精度的影響。 第四部分:先進主題與工程關聯 最後一部分將理論知識與前沿工程應用緊密結閤,拓寬讀者的視野。 多速率信號處理基礎: 介紹瞭抽取(Decimation)和插值(Interpolation)的概念,解釋瞭它們在改變信號采樣率時的數學原理和對頻譜的影響。這部分內容為現代通信係統中的下變頻、上變頻以及音頻處理中的高質量變采樣率技術奠定瞭基礎。 隨機信號處理概述: 盡管本書側重於確定性信號,但我們提供瞭隨機信號處理的引入,討論瞭平穩過程的自相關函數和功率譜密度(Wiener-Khinchin定理),這是理解噪聲、調製和通信信道特性的前提。 係統辨識與參數估計的初步概念: 簡要介紹瞭如何利用觀測數據來推斷未知係統的模型參數,這對於自適應控製和信道均衡具有基礎指導意義。 本書特色: 1. 理論深度與工程實用性的完美平衡: 每項核心理論都輔以清晰的數學推導和直觀的物理意義解釋,確保讀者不僅“會用”,更“明白原理”。 2. 強調核心數學工具: 聚焦於傅裏葉變換和Z變換的內在機製,而非僅僅停留在公式的記憶層麵。 3. 結構嚴謹,邏輯遞進: 內容從連續域無縫過渡到離散域,再到濾波器設計,形成一個完整的知識鏈條,非常適閤作為序列課程教材或自學參考書。 本書旨在培養讀者一種“信號思維”——一種能夠將復雜的物理現象抽象為數學模型,並運用係統工具進行分析、設計和優化的能力,為後續深入研究如自適應濾波、語音識彆、圖像處理或高性能無綫通信打下堅不可摧的基礎。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書的習題設計,是我個人體驗中最大的睏惑點之一。一套好的教材,習題是檢驗理解、鞏固知識的關鍵環節。但這裏的習題設置,要麼是過於基礎的、直接套用公式的計算題,要麼是直接要求讀者證明某一個復雜定理的推論,缺乏中間層次的、需要綜閤運用多個概念來解決的“開放性”或“設計性”問題。舉個例子,在講解數字濾波器設計時,我希望能有一道題目要求我們根據特定的頻率響應要求,自主選擇濾波器類型(巴特沃斯、切比雪夫等),並推導齣具體的係數。然而,書中的題目大多是給定濾波器類型和參數,然後讓你計算某個特定頻率點的響應,這基本上是對書中例題的簡單復述。這種習題模式,極大地限製瞭讀者將學到的知識“內化”為解決實際問題的能力。它更像是一個“記憶力測試”而非“應用能力測試”。讀完習題,我感覺自己記住瞭很多定義和公式,但麵對一個從未見過的實際信號處理挑戰時,我依然感到無從下手,仿佛知識都被鎖在瞭書本的特定章節裏,無法靈活調動。

评分☆☆☆☆☆

不得不提的是,這本書在某些高級主題上的覆蓋麵是相當廣的,這從其厚度和章節目錄上就可以窺見一斑。它觸及到瞭如自適應濾波、譜估計等前沿領域,這本應是加分項。然而,這些深入的部分處理得有些草率。以譜估計為例,它介紹瞭經典的周期圖法和Welch法,但在解釋它們各自的局限性時,例如旁瓣抑製和方差的權衡關係,描述得過於簡略。我期待看到的是更詳盡的對比分析,比如在不同信噪比環境下,這些方法的實際性能差異,最好能配閤一些仿真結果的圖錶進行說明。現在這些章節讀起來,更像是一種“到此一遊”式的介紹,僅僅點到為止,缺乏深入的挖掘和批判性的思考引導。對於渴望在這些領域有所建樹的讀者來說,這本書僅僅是提供瞭一張目錄,而非一張詳細的地圖。我不得不花大量時間去尋找專門針對自適應算法的文獻,纔能真正理解其背後的迭代機製和收斂性問題。這種知識的斷裂感,讓整本書的價值大打摺扣,它似乎更側重於“已知理論的全麵羅列”,而非“深度知識的係統構建”。

评分☆☆☆☆☆

語言風格上,這本書保持瞭一種異常冷峻和客觀的基調,幾乎完全擯棄瞭任何帶有個人色彩的敘述方式。從頭到尾,都是陳述性的、精確的專業術語堆砌。雖然嚴謹性毋庸置疑,但在實際閱讀過程中,這種缺乏“人情味”的文字著實讓人感到枯燥乏味。我嘗試用它來給剛接觸DSP的同事做入門培訓,結果反饋是,聽起來就像在閱讀一份冷冰冰的技術規格書。DSP本身是一個非常迷人的學科,它與音樂、圖像、通信緊密相連,蘊含著巨大的創造潛力。然而,這本書的文字卻成功地將這種魅力完全掩蓋瞭。我甚至在某些關鍵概念的解釋處,需要不斷地去反嚮閱讀前文,試圖捕捉作者到底想錶達的那個“核心思想”,而不是被周邊的數學符號和定義所淹沒。一本好的教材,應該像一位耐心的導師,不僅告訴你“是什麼”,更重要的是告訴你“為什麼”以及“如何用得好”。這本書更像是一部詳盡的工具手冊,列舉瞭所有工具的規格,卻很少引導讀者去思考,在特定的工作場景下,應該選擇哪一把工具,以及如何使用它纔能發揮最大的效能。整體閱讀體驗,更像是一場嚴肅的學術馬拉鬆,而非一次充滿啓發的探索之旅。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計確實很有現代感,那種深邃的藍色調和簡潔的幾何圖形,讓人一眼就能感受到一股專業與嚴謹的氣息。我當時是抱著極大的期待走進書店的,畢竟“數字信號處理”這個領域,是連接理論與實際應用的橋梁,至關重要。然而,當我翻開第一章時,那種期待感迅速被一種迷茫所取代。書本的開篇,似乎直接就將讀者拋入瞭復雜的數學公式海洋,對於一個初學者來說,這無疑是一堵難以逾越的高牆。我特彆留意瞭它對傅裏葉變換的引入方式,期望能看到一些生動直觀的解釋,比如通過音頻波形的變化來類比,或者用一些生活中的例子來輔助理解。但很遺憾,這裏幾乎完全是純粹的數學推導,嚴謹是嚴謹瞭,卻犧牲瞭必要的“可教性”。感覺作者更像是在嚮同行展示其理論功底的深度,而不是在緻力於教會一個新手如何掌握這門技術。後續章節對Z變換、濾波器設計的部分,也延續瞭這種“硬核”風格,缺乏必要的圖形化輔助和案例演示,使得理論的抽象性被無限放大瞭。對於那些希望通過本書快速上手實踐的工程師來說,這本書可能更像是一本理論參考手冊,而非實戰指南。我花瞭大量時間在查閱其他資料來彌補理解上的空白,這無疑大大拖慢瞭我的學習進度。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量倒是無可挑剔,紙張厚實,墨色均勻,即便是長時間閱讀,眼睛的疲勞感也相對較低。但是,內容組織上的邏輯跳躍性實在令人費解。就好像作者在腦海中已經構建瞭一個完整的知識體係,但呈現給讀者時,卻省略瞭許多中間的過渡步驟。例如,在討論離散時間係統時,它直接從連續時間係統跳躍到瞭差分方程的求解,中間關於采樣定理的深入探討顯得有些倉促和碎片化。我尤其想知道,作者是如何權衡理論深度與應用廣度之間的平衡的。如果目標讀者是研究生,這種高度凝練的闡述或許可以接受,但對於自學的工程師群體而言,這種“直奔主題”的敘事方式,反而造成瞭理解上的阻塞。我嘗試著去尋找一些章節之間的內在聯係,但很多時候,我感覺自己像是在閱讀一個係列的、獨立的研究論文集閤,而非一本結構完整、層層遞進的教材。特彆是關於有限脈衝響應(FIR)和無限脈衝響應(IIR)濾波器的比較部分,雖然理論上區分得非常清晰,但在實際的工程選擇依據上,給齣的指導性意見非常少,更多的是對數學特性的羅列,這使得理論知識很難轉化為實際的設計決策。

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