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页数:298

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出版时间:2011-9

价格:46.00元

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isbn号码:9787030322579

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• 计算机
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《现代数字信号处理技术：从理论到实践》 内容简介 本书旨在系统地介绍现代数字信号处理（DSP）领域的核心理论、关键算法及其在工程实践中的具体应用。本书内容涵盖了从离散时间信号与系统的基础概念出发，逐步深入到复杂的自适应滤波、快速变换算法、非平稳信号分析以及现代滤波器设计等前沿课题。 第一部分：基础理论与离散时间系统 本部分奠定数字信号处理的理论基石。首先，详细阐述了连续时间信号的采样定理、量化与编码过程，为后续的数字分析做好铺垫。重点解析了离散时间信号与系统的基本特性，包括线性时不变（LTI）系统的冲激响应、系统函数以及卷积的计算方法。 紧接着，引入了离散时间傅里叶变换（DTFT）和 $Z$ 变换，这是分析离散时间系统的核心数学工具。 $Z$ 变换的收敛域分析、共轭属性以及反演方法被详尽论述，为系统稳定性判断提供了严格的理论依据。此外，还深入讨论了线性相位滤波器的设计原理，以及双线性变换法等从连续时间到离散时间系统转换的关键技术。 第二部分：变换域分析与高效算法 本部分聚焦于信号在变换域中的表示与高效计算。快速傅里叶变换（FFT）是现代信号处理的基石，本书不仅详细推导了蝶形运算结构和不同FFT算法（如Cooley-Tukey算法）的实现细节，还对比了其在计算复杂度、内存需求等方面的优劣。 紧随其后的是多速率信号处理技术。这包括抽取（Downsampling）和插值（Upsampling）操作的数学原理、抗混叠滤波器的设计，以及更高级的滤波器组概念，如正交镜像滤波器（QMF）和小波变换的离散实现基础。这些技术是实现高效编解码、软件定义无线电等现代系统的关键。 第三部分：数字滤波器设计与实现 滤波器是DSP系统中用于选择性地提取或抑制特定频率分量的核心组件。本部分分为经典设计方法与现代技术两大部分。 IIR 滤波器设计： 详细介绍了巴特沃orth、切比雪夫（I型和II型）以及椭圆滤波器的设计步骤，包括预畸变处理和频率变换。对IIR滤波器固有的非线性相位特性进行了深入分析。 FIR 滤波器设计： 重点讲解了窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗等）的选择与截断长度对频率响应的影响。更深入地探讨了频率采样法和Parks-McClellan算法（等波纹优化），以实现最优的线性相位FIR滤波器。 滤波器实现： 讨论了数字滤波器的直接形式、级联形式和并联形式的结构，并着重分析了量化噪声、溢出和乘法器精度对实际系统性能的影响，提供了量化误差分析的实用方法。 第四部分：统计信号处理与自适应滤波 本部分将DSP理论扩展到随机信号的处理领域，这是语音识别、雷达和通信系统不可或缺的部分。 随机过程基础： 引入了广义平稳随机过程（WSS）、功率谱密度（PSD）的概念，并介绍了如何利用维纳-辛钦定理进行谱估计。 参数化谱估计： 详细对比了经典谱估计方法（如周期图法）的局限性，并深入研究了高分辨率参数化方法，如自回归（AR）、移动平均（MA）和ARMA模型，特别是Burg算法在估计模型阶数方面的应用。 自适应滤波： 这是本部分的高潮。详细介绍了最小均方误差（LMMSE）准则。核心内容集中在自适应滤波器的两大主流算法：莱文伯格-马夸特（LMS）及其变种（如归一化LMS）的收敛速度和稳态误差分析。同时，还讲解了更快速收敛的递归最小二乘（RLS）算法的原理及其在噪声消除和盲均衡等应用中的优势与计算负担。 第五部分：高级主题与工程应用 最后一部分关注DSP的前沿发展和实际部署。 非平稳信号分析： 鉴于许多实际信号（如地震波、心电图）的时变特性，本章探讨了短时傅里叶变换（STFT）的局限性（时频分辨率的权衡）。随后，重点介绍小波变换（WT）的基本原理、正交小波基的选择，以及离散小波变换（DWT）在信号去噪和特征提取中的应用。 数字滤波器组与变换： 扩展了多相分解的概念，用于构建高效的抽取/插值滤波器。同时，对滤波器组在频分复用（FDM）和正交频分复用（OFDM）系统中的作用进行了深入分析。 硬件实现考量： 简要概述了DSP芯片（如定点与浮点架构）的特点，以及现场可编程门阵列（FPGA）在实现高吞吐量DSP算法（如FFT加速、CORDIC算法）中的优势。 本书结构严谨，理论推导详尽，并辅以大量工程实例和MATLAB/Python代码示例，旨在使读者不仅掌握数字信号处理的数学精髓，更能熟练运用这些技术解决实际工程问题。本书适合作为高等院校电子工程、通信工程、自动化、计算机科学等专业本科高年级及研究生的教材或参考书。

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这本书涉猎的是气候变化对北极生态系统影响的综合研究报告。它的结构非常严谨，首先建立了该区域过去百年气候数据变化的基线模型，随后分章节深入探讨了海冰融化对藻类群落、浮游动物乃至顶级捕食者（如北极熊和海豹）种群动态的具体影响路径。书中使用了大量复杂的地理信息系统（GIS）数据和遥感影像进行佐证，图表制作的专业度和信息密度极高，阅读起来需要极高的专注度，因为它不容许任何概念上的跳跃。作者没有停留在现象描述层面，而是着重分析了这些连锁反应可能导致的反馈回路，例如，永久冻土层融化释放的甲烷如何进一步加速全球变暖，形成了恶性循环。整本书散发出一种紧迫感和科学的严谨性，它清晰地揭示了全球变暖并非抽象的未来威胁，而是正在发生的、影响深远的现实危机，是政策制定者和环保科学家必须参考的硬核资料。

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我最近读了一本关于明代江南士大夫阶层日常服饰、宴饮礼仪及园林审美变迁的文化史作品，它采取了一种非常细腻且微观的视角来重构那个时代的社会生活图景。作者巧妙地以一件具体的服饰单品——比如一件当时的“襕衫”——为切入点，层层剥茧地分析了其面料的来源、染色的工艺、穿着者的身份等级，乃至其在文学作品中的象征意义。这种“以小见大”的叙事手法非常成功地避免了传统宏大叙事的枯燥，让历史充满了生活的质感。书中对园林建筑中“借景”艺术的解读尤其富有诗意，作者将这种空间处理手法与当时文人追求的“天人合一”的哲学境界联系起来，阐释了实用功能背后的精神追求。阅读此书，仿佛能闻到那个时代文人书房中的墨香，感受到他们对精致生活美学的执着追求，极大地拓宽了我对明代文化史的理解深度。

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我最近翻阅了一本关于十九世纪欧洲古典音乐史的专著，这本书的深度和广度都令人印象深刻。它不仅仅罗列了贝多芬、舒伯特、肖邦等几位巨匠的作品和生平，更重要的是，它细致地剖析了音乐风格在不同国家和地区间的流变，以及社会思潮（如浪漫主义、民族主义）是如何深刻地影响了音乐的创作和接受方式。作者对曲式结构和配器法的演变有着极其敏锐的洞察力，比如详细对比了奏鸣曲式在不同时期作曲家手中的处理差异，这种微观层面的分析，让作品不再是孤立的艺术品，而是特定历史语境下的产物。书中的许多论述引用了大量一手文献和当时的乐评，使得历史的现场感扑面而来。对于那些只熟悉曲目而想探究其“所以然”的音乐爱好者来说，这本书提供了一个极佳的学术阶梯，让我对古典音乐的理解提升到了一个新的层次，它远非一本简单的传记或作品赏析集所能比拟。

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我对这本关于中世纪欧洲手稿修复与保存技术的书籍感到非常惊艳。它以一种近乎工匠精神的细致程度，描绘了从羊皮纸的准备到墨水的配制，再到装帧工艺的全过程。书中不仅详细介绍了历史上使用的各种天然染料和粘合剂的配方，还对比了不同时代对文献保护理念的变迁，从早期的“修补即是重写”到后来对“原始材料完整性”的追求，这种历史观的演进叙述得非常精彩。大量的插图和高分辨率的微距照片，清晰展示了纤维的排列、虫蛀的痕迹以及不同修补技术的痕迹，对于从事古籍保护工作的专业人士而言，这些实操细节是无价之宝。更难能可贵的是，作者还讨论了现代科学技术（如光谱分析、无损检测）如何被应用于诊断和预防古老文献的退化，将传统技艺与现代科学完美地融合在了一起。

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这是一本关于量子物理学基础和前沿理论的权威著作，作者在深入浅出地阐述量子力学的基本概念、数学框架以及各种解释理论的同时，还对量子信息、量子场论等现代物理学的热点领域进行了详尽的梳理。书中对薛定谔方程的推导和各种近似方法的应用讲解得尤为细致，即便是初次接触量子力学的读者，也能通过大量的实例和清晰的逻辑推导逐步建立起完整的知识体系。特别值得一提的是，作者在讨论波函数坍缩、非定域性等哲学意味浓厚的议题时，采取了一种极为审慎和客观的态度，提供了多种主流观点及其支持论据，避免了陷入单一的教条主义，这对于培养批判性思维大有裨益。全书的排版和图示设计也堪称一流，复杂的数学公式得到了良好的视觉呈现，大大减轻了阅读理解的负担。对于任何希望系统学习或深入探究现代物理学核心思想的研究人员和高年级学生来说，这本书无疑是案头必备的参考资料。

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汪嘉业老师的著作，严谨详实，是计算几何入门的好教材

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