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出版者:高等教育出版社

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:16.0

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isbn号码:9787040065466

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《数字信号处理：理论、算法与实践》 内容简介： 《数字信号处理：理论、算法与实践》一书，旨在为读者提供一个全面、深入且富有实践指导的数字信号处理（DSP）知识体系。本书从基础的离散信号与系统概念出发，逐步深入到复杂的滤波器设计、变换域分析以及现代DSP应用。全书结构严谨，逻辑清晰，理论推导详实，算法讲解透彻，并辅以大量实际案例和编程示例，力求让读者在掌握核心理论的同时，也能具备解决实际问题的能力。 第一部分：离散信号与系统基础 本书开篇，我们将带领读者走进数字信号处理的世界。首先，我们会详细阐述离散时间信号的定义、分类（如偶信号、奇信号、周期信号、非周期信号等）及其基本运算（如平移、翻转、伸缩、相加、相乘）。通过丰富的图示和直观的类比，帮助读者建立对离散信号的感性认识。 随后，重点介绍离散时间系统的概念，包括系统的基本特性：线性、时不变、因果性、稳定性。我们还将深入讲解卷积运算，这是理解LTI（线性时不变）系统响应的关键，并通过多种计算方法（直接求和、图解法）进行演示。 傅里叶变换的基石： 为了分析离散信号的频率特性，本书将详细介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶级数（DFS）以及它们之间的联系与区别。我们将详细推导DTFT的性质，如线性、时移、频移、卷积性质、帕塞瓦尔定理等，并探讨DFS在周期信号频谱分析中的应用。 Z变换的强大工具： Z变换作为DTFT的推广，是分析和处理离散时间系统的重要数学工具。本书将系统讲解Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念及其重要性。我们将详细推导Z变换的各种性质，如线性、时移、乘法、卷积等，并重点介绍反Z变换的求解方法，如部分分式展开法、长除法和留数法。Z变换在系统稳定性分析、系统函数表示以及离散系统的响应计算方面发挥着至关重要的作用。 第二部分：数字滤波器设计与实现 滤波器是数字信号处理中最核心的应用之一，本书对此进行了详尽的阐述。 无限冲激响应（IIR）滤波器： 我们将首先介绍IIR滤波器的基本原理，包括其传递函数 H(z) 的概念以及其与系统零极点的关系。本书将详细讲解几种经典的IIR滤波器设计方法，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev I & II）和椭圆（Elliptic）滤波器。我们将深入剖析这些滤波器的幅频响应和相频响应特性，并给出详细的设计步骤，包括从模拟滤波器到数字滤波器的转换（如脉冲不变法、双线性变换法）。同时，还会讨论IIR滤波器在不同实现结构（如直接型、级联型、并联型）下的优缺点，以及量化误差对滤波器性能的影响。 有限冲激响应（FIR）滤波器： 接下来，我们将转向FIR滤波器。FIR滤波器由于其线性相位特性，在许多应用中具有不可替代的优势。本书将深入讲解FIR滤波器的设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗）和频率采样法。我们将详细分析不同窗函数的性质及其对滤波器频率响应的影响，并提供选择合适窗函数的指导。此外，还将介绍Parks-McClellan算法（一种最优FIR滤波器设计算法），能够实现最优的幅频响应逼近。本书还将讨论FIR滤波器的各种实现结构，如直接型、移位寄存器型等。 第三部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） DFT是数字信号处理中进行频谱分析和处理的关键工具。然而，直接计算DFT的复杂度很高，因此快速傅里叶变换（FFT）算法的出现极大地推动了DSP的发展。 DFT的原理与性质： 本书将详细介绍DFT的定义、计算方法及其重要性质，如周期性、线性、对称性、循环卷积等。我们将通过具体实例演示如何使用DFT来分析信号的频谱。 FFT算法的奥秘： 我们将深入讲解两种最经典的FFT算法：按时间抽样的FFT（Cooley-Tukey算法）和按频率抽样的FFT。本书将详细推导这些算法的蝶形运算和运算流程，并分析其显著的计算复杂度降低。我们将通过伪代码和图示，帮助读者理解FFT算法的内部机制。 FFT在信号处理中的应用： 掌握FFT算法后，我们将探讨其在实际信号处理中的广泛应用，包括： 谱分析： 使用FFT进行功率谱密度估计、周期图法、改进的周期图法等。 相关与卷积： 利用FFT实现高效的线性卷积和循环卷积，这在信号滤波、系统分析等领域非常重要。 谱估计： 探讨周期图法、Welch法等更高级的谱估计技术。 第四部分：高级主题与应用 在掌握了DSP的基础理论和核心算法后，本书将进一步拓展到一些更高级的主题和实际应用。 采样定理与重构： 详细阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释其理论依据和实际意义。我们将深入探讨欠采样、过采样等采样技术，以及信号重建的方法，如插值滤波器。 多速率信号处理： 介绍信号的抽取（Decimation）和内插（Interpolation）原理，以及多速率滤波器的设计和应用，例如在变采样率系统、通信系统中的作用。 自适应滤波： 介绍自适应滤波器的基本原理，包括其工作机制和常见算法，如LMS（最小均方）算法。我们将探讨自适应滤波器在噪声消除、均衡、预测等方面的应用。 小波变换： 引入小波变换的概念，将其与傅里叶变换进行对比，阐述小波变换在时频局部化分析方面的优势。我们将介绍离散小波变换（DWT）及其在信号压缩、去噪、特征提取等方面的应用。 DSP系统实现： 简要介绍DSP芯片的基本结构和工作原理，以及在实际硬件平台上的编程和优化技巧。 实践导向： 本书的一大特色在于其强烈的实践导向。在每个章节的关键理论讲解后，我们都会提供配套的算法实现示例。这些示例将使用主流的编程语言（如Python、MATLAB），力求代码清晰、易于理解，并能直接运行。读者可以通过修改参数、调整算法，直观地观察其对信号和系统性能的影响，从而加深对理论的理解。同时，本书还会穿插一些实际工程案例分析，如音频信号处理（降噪、音效增强）、图像处理（滤波、边缘检测）、通信信号的调制解调等，展示DSP在不同领域的实际应用价值。 适用人群： 本书适合电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生，以及在工程实践中需要运用数字信号处理技术的工程师、研究人员。具备一定的大学数学基础（如微积分、线性代数、概率论）的读者将更容易掌握本书内容。 总结： 《数字信号处理：理论、算法与实践》是一本集理论深度、算法广度与实践应用为一体的专业教材。通过本书的学习，读者将能够系统地掌握数字信号处理的核心理论，熟练运用各种分析和设计方法，并能将其成功应用于解决实际工程问题，为在快速发展的数字时代打下坚实的基础。

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作为一名业余历史爱好者，我对《**中世纪欧洲的咖啡馆文化与知识分子沙龙**》这本书的评价是：出乎意料的精彩和细致入微。我原以为这个主题会显得比较冷僻和学术化，但作者的叙事手法极其高明，她成功地将咖啡的传入、咖啡馆的兴起与启蒙运动的思想碰撞紧密地联系起来。书中详细考证了特定城市（如巴黎的“贵妇咖啡馆”、伦敦的“邮局咖啡馆”）的经营模式、顾客构成，甚至是菜单上的价格波动，如何间接反映了当时社会的阶级流动和政治气氛。我特别喜欢其中关于“辩论礼仪”的章节，探讨了在这些半私密空间中，思想是如何被温和地打磨、批判并最终形成影响力的。这本书的价值在于，它没有将历史人物孤立地处理，而是将他们放置在具体的、充满烟雾和咖啡香气的环境中，让我们看到了知识是如何“流动”和“发酵”的。读完后，我感觉自己不仅了解了一段历史，更像是体验了一种失落的社交艺术。

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《**数字时代的隐私边界：算法背后的伦理困境**》这本书，可以说是给我敲响了响亮的警钟。它不是那种老生常谈的“大数据是洪水猛兽”的论调，而是从一个非常技术和法律交叉的角度，对我们日常使用的每一个App、每一次点击背后的逻辑进行了彻底的解构。作者在介绍“行为预测模型”时所使用的比喻，比如将用户数据流比作“无形的河流”，形象地说明了信息是如何被捕获、分类和最终用于影响我们决策的。我印象最深的是关于“偏见放大效应”的分析，即算法如何无意中固化甚至加剧了现实世界中已有的社会不公。这本书的论证过程严谨扎实，引用了大量的判例和实验数据，使得即便是面对复杂的机器学习概念，也能让人豁然开朗。它迫使我重新审视自己对“便利性”的追求，以及为此付出的“知情同意”的代价究竟有多高。这是一本严肃的、必要的阅读材料，它将抽象的“隐私保护”议题，具象化为了我们每天都要面对的个体选择。

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这本《**城市建筑的演变与可持续性设计**》实在是一部引人深思的力作。作者以极其细腻的笔触，勾勒出了从古典主义的宏伟秩序到现代主义的简约实用，再到当代强调生态和谐的转变历程。我尤其欣赏书中关于“垂直森林”和“海绵城市”概念的深入剖析。它不仅仅停留在理论层面，而是结合了全球多个标志性项目的案例分析，让我们清晰地看到了未来城市可以如何呼吸、如何与自然共存。书中对材料学的探讨也十分前沿，比如对再生混凝土和自修复涂料在实际应用中遇到的挑战与机遇的描述，显得非常专业且接地气。阅读过程中，我仿佛跟随一位经验丰富的建筑师，走过了无数的工地和规划图纸，感受到了每一栋建筑背后所蕴含的社会责任和人文关怀。那种将美学、工程学与环境哲学完美融合的叙事方式，让人在合上书本后，再看身边的任何一座建筑，都会多了一层理解和敬意。它成功地拓宽了我对“居住空间”的传统认知，让我开始思考，我们究竟是居住在钢筋水泥的盒子里，还是生活在一个精心编织的生态系统之中。这本书，对于任何从事规划、设计工作，或者仅仅是对城市生活充满好奇的市民来说，都是一份不可多得的深度指南。

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我最近翻阅的《**古希腊陶器铭文中的家庭结构变迁研究**》，虽然从标题上看非常专业和聚焦，但其阅读体验却出奇地引人入胜，充满了考古学家的浪漫情怀。作者巧妙地利用了那些看似不起眼的、散落在陶片上的私人签名、祝酒辞或甚至只是简单的标签，来重建小至家庭、大到城邦内部的社会关系网络。我原以为家族史的研究会很干燥，但作者对不同时期铭文的书写风格变化的分析，生动地展示了斯巴达式禁欲主义与雅典式个人主义之间的张力。特别是对女性在家庭财产继承权变化时期，其名字在铭文中的出现频率和语境的对比研究，非常具有启发性。这本书的难能可贵之处在于，它证明了最宏大的历史叙事，往往是由无数微小、个体的声音共同构成的。它教会了我如何去“倾听”那些沉默的物件，如何在残缺的碎片中拼凑出逝去的生活图景。阅读过程就像是在进行一次安静而深刻的时光旅行。

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我得说，《**深海巨兽的生命图谱**》这本书彻底颠覆了我对海洋生物学的刻板印象。它完全没有那种枯燥的教科书腔调，反而像是一场由最顶尖的海洋探险家亲自带领的、跨越数千米水深的沉浸式纪录片。作者的语言极富画面感和张力，特别是描写到安康鱼在漆黑深渊中如何利用生物荧光进行捕猎时，那种“光影的狩猎艺术”的描述，让人脊背发凉却又忍不住一读再读。书中详尽记录了深海热液喷口生态系统中，那些完全不依赖太阳能、依靠化学合成获取能量的奇特生物群落，简直就是对生命适应性极限的最好证明。更令人震撼的是，它还探讨了人类活动，如深海采矿和噪音污染，对这些脆弱生态系统造成的潜在不可逆影响。这本书的配图选择也极其精妙，那些由高精度声纳和遥控潜水器捕捉到的画面，清晰到仿佛能触摸到那些从未见过光的世界。它不仅仅是科普，更是一部关于地球未知疆域的史诗，激发了我强烈的探索欲。

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