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出版者:Palgrave Macmillan

作者:Bernard Mulgrew

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-08-10

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780333745311

丛书系列:

图书标签:

• 数字信号处理
• 信号处理
• DSP
• 通信
• 图像处理
• 滤波
• 傅里叶变换
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• MATLAB
• 工程

《数字信号处理》 内容梗概 《数字信号处理》是一本深入探讨数字信号处理（DSP）核心概念、理论框架、关键算法及其广泛应用的权威著作。本书旨在为读者提供一个全面而系统的理解，使其能够掌握数字信号处理的精髓，并将其运用于解决实际工程问题。全书内容涵盖了从基础理论到高级技术的各个层面，结构清晰，逻辑严谨，既有理论的深度，又不乏实践的指导。 第一部分：信号与系统的基础 本书的开篇部分为读者构建了坚实的理论基础，详细阐述了信号与系统的基本概念。 信号的表示与分类： 深入探讨了模拟信号与数字信号的区别，以及离散时间信号和离散幅度信号的特性。详细介绍了信号的分类，如周期信号、非周期信号、偶函数、奇函数、能量信号、功率信号等，并提供了相应的数学描述和分析方法。读者将学习如何从时域、频域等不同角度理解和表示信号。 系统及其性质： 详细介绍了线性时不变（LTI）系统作为数字信号处理的核心模型。深入分析了系统的因果性、稳定性、时变性、线性度等关键性质，并解释了这些性质对信号处理的影响。本书将重点阐述卷积在 LTI 系统分析中的作用，包括卷积定理的推导和应用。 傅里叶变换及其应用： 详细介绍了连续时间傅里叶变换（CTFT）、离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）的数学原理、性质及其相互关系。通过大量实例，展示了傅里叶变换在信号频谱分析、系统频率响应分析等方面的强大作用。特别是对 DFT 的详细阐述，为后续的数字滤波器设计和谱估计奠定了基础。 拉普拉斯变换与Z变换： 详细介绍了拉普拉斯变换在连续时间系统分析中的应用，以及Z变换在离散时间系统分析中的核心地位。深入剖析了 Z 变换的收敛域、零极点与系统稳定性、因果性之间的关系。理解 Z 变换是掌握数字滤波器设计和系统稳定性分析的关键。 第二部分：离散时间信号的分析 本部分将重点关注离散时间信号的深入分析方法。 离散时间傅里叶变换（DTFT）与周期信号： 详细探讨了 DTFT 在分析无限长离散时间信号频谱方面的作用，并与 DFT 进行了对比。深入分析了周期离散时间信号的傅里叶级数表示及其在离散时间信号处理中的意义。 离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT）： 详细阐述了 DFT 的计算方法、性质及其在离散时间信号频谱分析中的应用。重点介绍了 FFT 算法，包括其基本原理（如蝶形运算）、不同类型的 FFT（如基-2、混合基）以及其在工程实践中的重要性，强调了 FFT 如何极大地提高了 DFT 的计算效率。 卷积与相关： 详细讲解了离散卷积的计算方法和性质，以及其在 LTI 系统输出计算、滤波器设计中的应用。同时，探讨了信号的相关函数，包括自相关和互相关，及其在信号检测、模式识别等领域的应用。 第三部分：数字滤波器设计 本部分是本书的核心内容之一，详细介绍了数字滤波器的设计理论与方法。 滤波器基本概念： 详细解释了滤波器的作用，包括低通、高通、带通、带阻等基本类型。深入分析了滤波器的幅频响应和相频响应，以及理想滤波器与实际滤波器的区别。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： 详细介绍了 IIR 滤波器的原理，包括其利用反馈的特点。重点讲解了巴特沃斯、切比雪夫（I型和II型）、椭圆等经典 IIR 滤波器设计方法，包括从模拟滤波器原型到数字滤波器的转换（如双线性变换法、脉冲不变法）。分析了不同类型 IIR 滤波器的幅频特性和相位特性。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： 详细介绍了 FIR 滤波器的原理，包括其不利用反馈的特点。重点讲解了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）和频率采样法等 FIR 滤波器设计方法。分析了 FIR 滤波器的线性相位特性及其在保持信号保真度方面的优势。 滤波器性能评估与优化： 讲解了如何评估滤波器的性能，包括通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度、相位失真等指标。同时，探讨了滤波器设计的优化策略，以在满足性能要求的同时，减小滤波器阶数或提高计算效率。 第四部分：谱估计与应用 本部分将深入探讨数字信号的谱估计技术及其在实际中的应用。 谱估计基础： 详细介绍了功率谱密度（PSD）的概念，以及其在描述信号频率成分能量分布中的重要性。 经典谱估计方法： 详细讲解了周期图法、改良周期图法等基于傅里叶变换的经典谱估计方法，并分析了它们的优缺点，如方差大、分辨率有限等问题。 现代谱估计方法： 深入探讨了模型类谱估计方法，如 AR 模型、MA 模型、ARMA 模型等。详细介绍了 Yule-Walker 方程、Burg 法等算法，以及它们在提高谱估计分辨率和准确性方面的优势。 谱估计的应用： 介绍了谱估计在语音信号处理、通信系统、生物医学信号分析（如脑电图、心电图）、地震信号处理等领域的广泛应用，通过具体案例展示谱估计解决实际问题的能力。 第五部分：多速率信号处理 本部分介绍多速率信号处理的概念、技术及其在信号处理系统中的重要性。 多速率信号处理基础： 详细解释了信号的抽取（下采样）和插值（上采样）操作，以及它们对信号频率和采样率的影响。 多速率系统设计： 探讨了多速率滤波器组的设计，如抽取滤波器、插值滤波器。详细介绍了共轭正交滤波器组（QMF）和最大共享信息速率（MMSE）滤波器组等。 多速率信号处理的应用： 介绍了多速率信号处理在音频和图像压缩、通信系统（如多载波调制）、语音编码等领域的应用，说明了它如何实现更高效的信号处理。 第六部分：自适应信号处理 本部分将介绍自适应信号处理的理论与算法，以及其在动态变化环境下的应用。 自适应滤波器原理： 详细介绍了自适应滤波器的基本结构和工作原理，即滤波器参数能够根据输入信号的变化而自动调整。 经典自适应算法： 重点讲解了最速下降法（LMS）算法及其变种（如归一化LMS、RLS算法）。分析了这些算法的收敛性、收敛速度和计算复杂度。 自适应滤波器应用： 详细介绍了自适应滤波器在噪声消除、回声消除、均衡器设计、信道辨识等领域的应用，展示了其在复杂和变化环境下的强大适应能力。 第七部分：数字信号处理的硬件实现与应用 本部分将关注数字信号处理在实际硬件平台上的实现，以及在不同领域的典型应用。 DSP 处理器介绍： 介绍了专门用于数字信号处理的 DSP 处理器体系结构，包括其指令集、流水线技术、特殊的硬件单元（如 MAC 单元）等，并解释了其在加速 DSP 运算方面的优势。 DSP 系统设计考量： 讨论了在设计 DSP 系统时需要考虑的因素，如采样率、字长、量化效应、溢出问题、实时性要求等。 典型应用领域： 详细介绍 DSP 在通信系统（如数字调制解调、信道编码）、音频处理（如音频编码解码、效果器）、图像处理（如图像压缩、滤波、特征提取）、雷达与声纳系统、医疗仪器等领域的实际应用案例，并通过具体的工程实例说明 DSP 技术解决实际问题的能力。 《数字信号处理》一书不仅提供了严谨的理论推导和深入的数学分析，更注重实际工程应用的指导。每一章节都配有丰富的例题和练习题，帮助读者巩固所学知识，并能够将理论知识转化为解决实际问题的能力。本书适合高等院校电子工程、通信工程、计算机科学、自动化等相关专业的本科生、研究生以及从事相关领域研究和开发的工程师阅读。通过对本书的学习，读者将能够熟练掌握数字信号处理的基本原理和核心技术，为进一步深入学习 DSP 的高级主题或进行相关工程实践打下坚实的基础。

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《中世纪晚期农业技术的地域性演变》这本书，完全颠覆了我对“黑暗时代”的刻板印象。我原以为中世纪的研究会充斥着对宗教和战争的描述，没想到这本书将焦点精准地投在了泥土、犁铧和水车的精妙结构上。作者通过对英格兰、法国北部和意大利北部三个截然不同地理区域的案例分析，展示了农业技术改进并非一蹴而就的全国性运动，而是受制于土壤肥力、地方习俗和工匠知识传承的复杂产物。书中对“重犁的引入及其对欧洲土地所有权结构的影响”的分析尤为精彩，它清晰地揭示了一个技术革新如何间接导致了社会阶层的松动和封建制度的瓦解，那种由技术变革驱动的社会结构重塑的逻辑链条，清晰可见。作者的写作风格朴实而细致，充满了对田野调查数据的尊重，大量引用的考古发现和手稿残页的描述，让枯燥的农业史变得鲜活起来。读完这本书，我对“进步”的定义也变得更加审慎，明白了技术的发展从来都不是线性的、普适的。这是一部对农业史和经济史有深入研究兴趣的学者不可多得的宝藏。

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天哪，我最近翻阅了《混沌理论与复杂系统动力学》，简直是打开了一个全新的世界！这本书的作者以一种令人惊叹的方式，将那些抽象得让人头皮发麻的数学概念，通过生动的故事和直观的类比，变得触手可及。我原本以为自己对非线性系统的理解只能停留在皮毛，但读完之后，我发现自己竟然能够开始理解蝴蝶效应背后的深层逻辑，以及为什么看似随机的现象中往往隐藏着深刻的秩序。书中对洛伦兹吸引子的图像化描述，简直是艺术品级别的呈现，每一个分支、每一次迭代，都仿佛在低语着宇宙的秘密。更让我印象深刻的是，作者并没有止步于理论，而是深入探讨了这些复杂系统在气候预测、金融市场波动甚至生物种群动态中的实际应用。这种理论与实践的完美结合，使得整本书读起来既有学术的严谨性，又不失探险般的乐趣。我尤其喜欢它对“临界点”的探讨，那种从稳定到失衡的微妙过渡，让人深思我们在日常决策中所处的那些关键节点。这本书绝对不是那种读完就束之高阁的工具书，它更像是一位引路人，引导你的思维跨越传统的线性思维框架，去拥抱这个充满不确定性和潜能的复杂世界。我强烈推荐给任何对“为什么事物会以意想不到的方式发展”这个问题感到好奇的人。

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最近拜读了《后人类主义美学：赛博格、虚拟身体与感官重构》，这本书彻底挑战了我对“人”和“艺术”的传统认知边界。作者在开篇就提出一个极具冲击力的问题：当技术不再是工具，而是我们身体和感官的延伸时，我们如何定义美和创造力？这本书的论述风格大胆、前卫，充满了对未来主义和反乌托邦文学的深刻反思。我非常欣赏作者对“感官拓扑学”的构建，她探讨了增强现实（AR）和神经接口技术如何彻底改变了我们对空间、触觉乃至情绪的感知，以及艺术家如何利用这些新的媒介进行创作。书中对日本赛博朋克艺术流派的分析尤其独到，揭示了技术焦虑与亚文化表达之间的共生关系。与许多只停留在哲学思辨层面的书籍不同，这本书提供了大量的艺术案例和技术前沿的追踪，让抽象的哲学讨论有了落地的参照物。阅读过程中，我的思绪如同被输入了新的代码流，不断地对既有的美学框架进行“编译”和“重置”。这是一本为那些敢于直面技术洪流，并试图从中发掘新的美学意义的读者准备的、极具启发性的前沿著作。

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说实话，我抱着试试看的心态买了《量子纠缠：超越定域实在论的深层连接》，原本担心自己会被晦涩的物理公式淹没，但这本书的作者显然是一位真正懂得“科普”的行家。他最厉害的地方在于，能够用最日常、最贴近生活的比喻，来解释那些挑战我们直觉的量子现象。比如，他用抛硬币的频率和不同地点的两个完全独立的赌场来类比贝尔不等式，一下子就让原本高不可攀的“非定域性”变得可以被感性理解。这本书的叙事结构非常巧妙，它不是从定义开始，而是从爱因斯坦对量子力学的质疑和“幽灵般的超距作用”的诘问开始，构建了一种悬念感，带着读者一路追寻科学史上的关键实验和思想转折点。我尤其喜欢其中对“多世界诠释”的讨论，作者公正地呈现了哥本哈根学派和多世界理论支持者们的论点，让读者自己去权衡。这本书的阅读体验非常流畅，即使是涉及薛定谔方程的章节，作者也将其巧妙地融入到对物理学家心路历程的描述中，读起来更像是一部科学侦探小说，而不是教科书。强烈推荐给所有对宇宙最深层结构感到好奇，但又害怕高深数学的人。

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我花了整整一个周末沉浸在《18世纪欧洲启蒙运动的社会思潮变迁》之中，这本书的史料之扎实、论证之精妙，简直让人叹为观止。它没有采用那种枯燥的流水账式叙事，而是聚焦于伏尔泰、卢梭以及康德等核心思想家在特定历史语境下的思想碰撞与演进。作者高明之处在于，她没有将启蒙思想描绘成一个铁板一块的运动，而是细致地剖析了其中微妙的分歧，比如对理性至上和个体自由的不同侧重，以及新兴资产阶级与旧贵族阶层之间隐晦的权力博弈是如何渗透到哲学论辩中的。我特别欣赏其中关于“公共领域”概念的分析，那段文字描述了咖啡馆、沙龙如何成为思想的孵化器，这种从宏大叙事中抽离出来，关注微观社会生态的视角，极大地丰富了我对那个时代的理解。阅读过程中，我仿佛能闻到巴黎咖啡馆里浓郁的咖啡香和辩论的热烈气息。这本书的语言风格优雅而富有洞察力，读起来节奏张弛有度，偶尔出现的对当时讽刺漫画的引用，更是为严肃的学术探讨增添了一抹幽默的色彩。对于历史爱好者而言，这本书是理解现代西方政治哲学根源的必读书目，它教会我们如何批判性地审视那些我们习以为常的“常识”。

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