Understanding Digital Signal Processing

Understanding Digital Signal Processing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Prentice Hall
作者:Richard G. Lyons
出品人:
页数:688
译者:
出版时间:2004-3-25
价格:USD 104.99
装帧:Hardcover
isbn号码:9780131089891
丛书系列:
图书标签:
  • 数字信号处理
  • 数字信号处理
  • 信号处理
  • DSP
  • 傅里叶变换
  • 滤波器设计
  • 通信系统
  • 图像处理
  • MATLAB
  • 算法
  • 工程
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具体描述

The effects of DSP has entered every phase of our lives, from singing greeting cards to CD players and cell phones to medical x-ray analysis. Without DSP, there would be no Internet. In recent years, every aspect of engineering and science has been influenced by DSP because of the ubiquitous desktop computer and readily available signal processing software. This book provides engineers and scientists, who are relative beginners to DSP, their best opportunity to learn the basic mathematical and practical-engineering aspects of the burgeoning field of DSP. The book strikes the right balance of mathematical level, and practical engineering guidance, making it accessible to the beginner without dumbing down the topic of DSP. This edition of Understanding Digital Signal Processing will continue bridging the gap between DSP theory and practice. The presentation of additional quadrature processing material makes the book more relevant, and useful, to DSP practitioners in the burgeoning fields of digital communications and wireless networking systems. The new digital filtering material covers modern filter design techniques not covered in our competitor's books. Finally, the popular 'Digital Signal Processing Tricks' material will be expanded to further aid working DSP engineers solve their day-to-day signal processing problems as they design and build commercial products and aerospace systems.

探索信息时代的底层逻辑:一部关于模拟与数字转换、信号建模与优化的深度指南 书名:[此书名未提供] 简介: 在信息爆炸的今天,我们身处的环境无时无刻不充斥着无形却又至关重要的“信息流”。从手机通话的清晰度、医学影像的精确性,到自动驾驶汽车对周围环境的实时感知,这一切的背后,都依赖于对物理世界模拟信号的精确捕获、转换、处理和重建。本书并非一本关于数字信号处理(DSP)的入门手册,而是深入探究了支撑现代通信、传感与计算领域一系列核心理论和工程实践的基石——信号的本质、变换的艺术以及系统的建模与优化。 本书的叙述逻辑,从最基础的物理信号源出发,逐步构建起一个严谨的理论框架,旨在为读者提供一个多维度、深层次的视角,理解“信息”如何在不同的域(时间域、频率域、空间域)中被高效地表示和操作。我们坚信,只有深刻理解了信号在连续与离散世界中的行为差异,才能真正掌握高效处理它们的关键技术。 第一部分:模拟世界的深层解析与数字化前的准备 我们首先回到信号的源头——模拟世界。模拟信号以其无限的可变性和连续性,忠实地反映着自然界的物理规律。本部分将详细剖析连续时间信号的傅里叶分析,这不仅仅是数学工具的展示,更是对信号能量如何在不同频率成分上分布的深刻洞察。我们将探讨周期信号、非周期信号的频谱特征,以及奇异函数在描述突变信号中的应用。 关键在于理解采样理论的内在约束。奈奎斯特-香农采样定理是连接模拟与数字世界的桥梁,但本书将超越教科书上的简单陈述,深入探讨过采样、欠采样在实际应用中的优缺点,以及采样抖动(Jitter)和量化噪声(Quantization Noise)对最终数据质量的决定性影响。我们细致分析了抗混叠滤波器的设计原则,强调了滤波器的相位线性度与群延迟对瞬态信号保真度的极端重要性,区别于仅关注幅度响应的传统分析方法。 第二部分:离散世界的构建与核心变换工具 当信号被成功数字化后,我们进入了离散时间系统(DTS)的世界。本书对离散时间傅里叶变换(DTFT)和离散傅里叶变换(DFT)进行了细致的对比和区分,特别关注DFT在有限长度数据处理中的截断效应和周期延拓问题。 核心章节将聚焦于快速傅里叶变换(FFT)算法的精妙。我们不仅会回顾Cooley-Tukey算法的蝶形结构和运算复杂度,更会深入探讨针对特定应用场景的优化算法,如Chirp-Z变换、Prime-Factor算法等,以应对不同硬件架构对数据重排和缓存效率的特殊要求。 此外,Z变换作为离散系统的分析语言,其重要性不言而喻。本书将Z变换的应用拓展至稳定性分析、系统响应求解,并详细阐述了其在分析混合信号系统(如脉冲宽度调制控制系统)中的独特优势。我们还将引入Walsh-Hadamard变换作为一种计算复杂度更低、对乘法运算依赖较小的替代性正交变换,在某些资源受限或特定编码场景中的实用价值。 第三部分:系统建模与滤波器设计的精细化工程 理解了信号的数学表示后,下一阶段便是如何设计能够有效操纵这些信号的系统。本书的重点在于线性时不变(LTI)系统的建模。我们将使用卷积的概念来描述系统的输入输出关系,并在此基础上深入探讨系统的因果性、稳定性和线性度。 在数字滤波器设计方面,本书采取“理论指导实践,实践反哺理论”的路径。对于IIR(无限脉冲响应)滤波器,我们深入剖析了双线性变换法(Bilinear Transformation)带来的频率映射扭曲,以及如何通过预畸变技术来补偿这一非线性效应。对于FIR(有限脉冲响应)滤波器,我们不仅仅停留在窗函数法,而是详细介绍了Parks-McClellan算法(最小二乘优化)在设计最优幅频响应滤波器时的强大能力,包括如何精确控制通带和阻带的纹波。 此外,本书会引入多速率信号处理的概念,这是实现高效调制解调、子带编码和软件定义无线电(SDR)的关键。我们将分析抽取(Decimation)和插值(Interpolation)操作中的抗镜像滤波问题,并介绍滤波器组(Filter Banks)的设计,例如完美重建(PR)滤波器组,这是高保真音频压缩和多通道频谱分析的基石。 第四部分:从处理到估计——信号分析的进阶主题 现代信号处理远不止于滤波和变换。本部分将目光投向更复杂的应用领域:信号的估计与分类。 我们将详细阐述随机过程理论在信号分析中的应用。对于噪声和随机干扰,我们引入维纳滤波作为最优线性均方误差估计器,并推导出其实现结构。这为雷达信号处理中的目标检测、通信中的信道均衡提供了坚实的理论基础。 在参数估计方面,本书深入探讨了功率谱密度(PSD)估计。我们区分了经典的基于傅里叶的周期图法(Periodogram)及其局限性,转而重点介绍高分辨率谱估计方法,例如Burg算法(基于自回归AR模型)和Pisarenko谐波分解法,这些方法在低信噪比(SNR)环境下具有不可替代的优势。 最后,本书将信号处理的视角扩展至空间域。我们将介绍阵列信号处理的基础,如波束形成(Beamforming)的基本原理,以及如何利用多个传感器接收到的信号相位和时间延迟差异来实现对特定方向信号的选择性增强或干扰抑制,这是现代声纳、雷达和移动通信系统中不可或缺的技术。 本书特色: 本书的编写风格注重严谨的数学推导与清晰的工程直觉相结合。每一个理论推导后,都紧跟着具体的应用实例和设计权衡分析。我们强调的不是“如何使用某个软件库”,而是“为什么这个算法有效,以及在什么条件下它会失效”。目标读者是具备一定微积分和线性代数基础的电子工程、计算机科学、物理学及应用数学专业的学生、研究人员和资深工程师,旨在帮助他们跨越从理论知识到解决复杂实际问题的鸿沟。

作者简介

目录信息

读后感

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作者为了降低难度,去掉了很多必要的公式,取而代之的是用叙述的方法配合大量的图表来说明问题。 个人感觉这种做法有点欠妥,公式是对问题精确地反应,还是得有大量公式才行,关键是对于公式要有很好的解释,让人看了以后才能明白。 感觉这本书需要与一本“学院派”的书籍相互...

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作者为了降低难度,去掉了很多必要的公式,取而代之的是用叙述的方法配合大量的图表来说明问题。 个人感觉这种做法有点欠妥,公式是对问题精确地反应,还是得有大量公式才行,关键是对于公式要有很好的解释,让人看了以后才能明白。 感觉这本书需要与一本“学院派”的书籍相互...

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作者为了降低难度,去掉了很多必要的公式,取而代之的是用叙述的方法配合大量的图表来说明问题。 个人感觉这种做法有点欠妥,公式是对问题精确地反应,还是得有大量公式才行,关键是对于公式要有很好的解释,让人看了以后才能明白。 感觉这本书需要与一本“学院派”的书籍相互...

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作者为了降低难度,去掉了很多必要的公式,取而代之的是用叙述的方法配合大量的图表来说明问题。 个人感觉这种做法有点欠妥,公式是对问题精确地反应,还是得有大量公式才行,关键是对于公式要有很好的解释,让人看了以后才能明白。 感觉这本书需要与一本“学院派”的书籍相互...

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作者为了降低难度,去掉了很多必要的公式,取而代之的是用叙述的方法配合大量的图表来说明问题。 个人感觉这种做法有点欠妥,公式是对问题精确地反应,还是得有大量公式才行,关键是对于公式要有很好的解释,让人看了以后才能明白。 感觉这本书需要与一本“学院派”的书籍相互...

用户评价

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作为一名曾经对通信技术充满好奇,但又对底层的数学原理感到畏惧的读者,这本书简直是一场及时雨。它以一种非常平易近人的方式,将我一直以来模糊不清的通信信号处理概念,梳理得井井有条,并且让我看到了通信系统背后精妙的数学逻辑。 书中对信号的采样、量化和编码等基础概念的阐述,让我对数字通信的基石有了扎实的认识。作者并没有仅仅停留在理论定义上,而是深入分析了这些过程是如何影响通信质量的,例如采样率不足导致的信号失真,或者量化位数不够造成的动态范围限制。这让我明白了为什么在通信系统中,这些基础环节如此重要。 滤波器章节的精彩之处在于,作者将其与通信系统中的各种功能模块紧密结合。例如,在讲解带通滤波器时,他会将其与通信系统中用于选择特定频段载波信号的功能进行类比,让我能够直观地理解滤波器在信号隔离和频率选择上的作用。他会用生动的例子,比如如何使用滤波器来消除通信链路中的干扰信号,或者如何使用滤波器来提取目标通信信号,让我对滤波器在通信中的实际应用有了清晰的认识。 傅里叶变换,这个曾经让我头疼的概念,在这本书里被讲解得异常透彻。作者没有直接给出复杂的公式,而是从信号分解成不同频率的正弦和余弦波的角度出发,逐步引入了傅里叶级数、傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示,清晰地展示了通信信号从时域到频域的转换过程,让我能够直观地理解通信信号的频谱特性,比如带宽、功率谱密度等。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散的通信信号序列分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断通信系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这对于理解通信系统中的信道模型、均衡器设计等问题非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来描述通信信道对信号的影响,例如多径效应,以及相关运算在信号检测和同步方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识,并且能够将其与通信系统中的实际问题联系起来。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如在数字通信中实现同步,或者进行信道估计,让我明白这些看似基础的运算,在实际的通信信号处理任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据通信信号进行调整,这让我对通信系统中的自适应均衡、干扰抑制等技术有了更深入的了解。 总而言之,这本书不仅巩固了我对通信技术的好奇心,更重要的是,它让我对数字信号处理有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者在通信领域进行探索的宝藏。

评分

这本书真的是我接触数字信号处理以来,最为深刻的一次学习体验。在翻开它之前,我对这个领域几乎是一无所知,感觉它充满了复杂的数学公式和难以理解的概念。然而,这本书从一开始就以一种非常友好的方式,为我铺平了道路。它没有上来就抛出那些让我头晕眼花的公式,而是从最根本的问题开始,比如“什么是信号”、“我们为什么要对信号进行处理”等等。 作者在讲解采样和量化这些基础概念时,运用了大量通俗易懂的比喻。比如,他将数字信号的采样过程比作是给一个连续变化的曲线,在固定的时间间隔内“拍照”。而量化,则是给这些“照片”中的每一个点,赋予一个有限的数值范围。这种形象化的类比,让我瞬间就理解了原本抽象的数字化过程,并且能够将其与我们生活中接触到的数码产品联系起来,极大地降低了学习门槛。 书中对于滤波器理论的讲解,更是让我眼前一亮。我之前只知道有“滤波器”这么个东西,但并不清楚它们具体有什么作用,以及有哪些种类。作者详细介绍了各种滤波器(低通、高通、带通、带阻)的原理,并且结合了大量实际的应用场景,比如如何在音频信号中去除不需要的高频杂音,或者如何在图像处理中增强细节。这些具体的案例,让我深刻理解了滤波器在信号处理中的重要性,以及它们是如何默默地服务于我们的生活。 傅里叶变换,这个曾经让我闻之色变的数学工具,在这本书中被讲解得异常透彻。作者没有直接给出复杂的数学推导,而是循序渐进地从时域的概念过渡到频域的分析,然后再逐步引入离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示来清晰地展示信号在不同域中的表现,让我能够直观地理解信号的频率成分,也让我明白为什么FFT能够如此高效地完成频谱分析,而不再是将其仅仅视为一个黑箱。 在讲解离散傅里叶变换(DFT)的时候,我发现作者的逻辑非常严谨且清晰。他并没有直接给出最终的公式,而是从傅里叶级数开始,一步步引导读者理解将一个信号分解成不同频率的正弦和余弦波叠加的思想,然后再自然地过渡到DFT的概念。他用实际的计算例子来展示DFT是如何工作的,这让我不再是死记硬背,而是真正地理解了DFT的原理和它的应用价值。 我尤其欣赏作者在讲解理论知识时,始终不忘与实际的工程实践相结合。他不仅仅会讲清楚一个概念的原理,还会详细讨论在实际应用中可能遇到的问题,比如采样频率的选择、量化误差的处理等等。他还提供了很多常用的工具(如MATLAB)的代码示例,这对于我这样喜欢动手实践的读者来说,无疑是巨大的帮助,让我能够快速地将学到的理论知识应用到实际的信号处理项目中。 书中关于滤波器设计和实现的章节,对我来说简直是如获至宝。作者详细介绍了多种滤波器设计方法,并深入分析了它们的优缺点和适用场景。更重要的是,他提供了非常具体的代码实现示例,让我可以亲自动手去实现一个滤波器,并观察它的实际效果。这极大地提升了我的学习兴趣和实践能力,让我感觉自己真的能够运用这些知识去解决实际问题。 在学习过程中,我对Z变换的概念有了更深入的理解。作者将Z变换与我们熟悉的拉普拉斯变换进行了生动的对比,并详细解释了Z变换在分析离散时间系统稳定性方面的关键作用。他通过图示和具体的例子,让我能够直观地理解Z平面上的极点和零点如何影响系统的行为,从而预测系统的动态特性。 可以说,这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的老师,用生动形象的方式,将原本枯燥的数学理论变得有趣易懂,并且与实际应用紧密结合。我从这本书中不仅学到了扎实的DSP知识,更重要的是,它极大地激发了我对这个充满魅力的领域更深入探索的兴趣。

评分

这本书简直是DSP领域的启蒙明灯,尤其是对于像我这样,之前对数字信号处理只有模糊概念,甚至觉得它遥不可及的读者来说。它没有上来就抛出一堆复杂的数学公式和晦涩的术语,而是以一种极其友好的方式,循序渐进地引导你进入这个迷人的世界。一开始,作者会从最基础的概念讲起,比如什么是信号,什么是数字信号,以及我们为什么需要数字信号处理。这些铺垫非常重要,它帮助我建立起坚实的知识基础,避免了因为一开始就接触到过于专业的内容而产生的畏惧感。 接着,书中会深入到一些核心概念,比如采样、量化和重构。作者会用大量形象的比喻和直观的图示来解释这些过程。比如,将采样比作用数码相机拍照,每秒钟拍多少张照片就相当于采样频率;将量化比作给照片的颜色分级,颜色越多越精细,量化比特数越高,精度也越高。这些类比让我瞬间理解了抽象的概念,并且能够将其与现实生活中的事物联系起来,极大地增强了学习的趣味性和效率。 更重要的是,这本书不仅仅停留在理论层面,它还会结合实际应用场景来讲解。比如,在讨论滤波器的时候,作者会介绍不同类型的滤波器(低通、高通、带通、带阻)以及它们在音频处理、图像去噪等方面的具体应用。他会解释为什么在处理一段嘈杂的音频时需要低通滤波器,或者为什么在进行图像增强时需要高通滤波器。这些实际案例的引入,让我切实感受到DSP技术是如何改变我们的生活的,也让我对未来的学习方向有了更清晰的认识。 书中对傅里叶变换的讲解也尤为出色。很多人听到傅里叶变换都会感到头疼,认为它极其抽象和复杂。但作者通过层层递进的方式,先从时域分析讲到频域分析,再逐步引入离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT),并且辅以大量的图示和代码示例,让我能够逐步理解其背后的原理和实际操作。他会解释为什么我们需要将信号从时域转换到频域,以及频域分析能给我们带来哪些新的视角。 我尤其喜欢书中关于离散傅里叶变换(DFT)的章节。作者并没有直接给出复杂的数学推导,而是先从傅里叶级数开始,逐步引导读者理解其思想,然后引入DFT的概念。他会详细解释DFT是如何将一个离散时间信号分解成一系列不同频率的复指数信号的叠加,并通过实际的计算过程来展示这一点。这让我不再仅仅是死记硬背公式,而是真正理解了DFT的本质和意义。 在学习过程中,我发现作者在讲解每一个概念时,都会考虑到底层原理和实际实现之间的联系。比如,在介绍采样定理时,他不仅会解释奈奎斯特定理,还会讨论实际采样过程中可能遇到的混叠现象以及如何避免。他还会提到一些在实际工程中常用的采样技术,这对于想要将理论知识应用于实践的读者来说非常有价值。 书中对滤波器设计和实现的讲解也非常详细。作者会介绍几种常见的滤波器设计方法,比如窗函数法、切比雪夫法等,并且会讲解每种方法的优缺点和适用场景。他还提供了MATLAB等工具的实现代码示例,这对于我这个喜欢动手实践的读者来说,无疑是一份宝贵的财富,让我能够快速地将学到的知识应用到实际的信号处理项目中。 这本书的另一个亮点在于它对各种数字信号处理算法的深入剖析。无论是卷积、相关,还是FFT、Z变换,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学根源,同时也会展示其在实际应用中的表现。他会举例说明,比如在音频信号处理中,卷积是如何用来模拟房间的混响效果,而FFT又是如何用来分析音频的频谱特征。 我印象最深刻的是书中关于Z变换的章节。作者以一种非常清晰的方式,将Z变换与拉普拉斯变换联系起来,并详细解释了Z变换在分析离散时间系统稳定性方面的作用。他通过生动的例子,展示了如何利用Z变换来理解一个系统的动态行为,以及如何通过查看Z平面上的极点和零点来判断系统的稳定性和频率响应。 总而言之,这本书为我打开了一扇通往数字信号处理世界的大门。它不仅仅是一本教材,更像是一位耐心且经验丰富的导师,一步步地引领我探索这个充满挑战和乐趣的领域。我从中不仅学到了理论知识,更重要的是培养了解决实际问题的能力和对DSP技术的浓厚兴趣。

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对于我这样一个之前在图像处理领域深耕多年的技术人员来说,这本书提供了一个全新的视角来看待我们日常工作中遇到的各种信号问题。在阅读之前,我虽然熟练运用各种图像处理工具和算法,但对于数字信号处理(DSP)的底层原理,总感觉隔着一层纱。这本书的出现,就像是为我揭开了这层神秘的面纱,让我看到了图像信号背后更深层的规律。 书中对信号的采样和量化部分的阐述,虽然我有所了解,但作者从更基础的数学角度进行了深入分析。他详细解释了采样定理是如何在数学上保证信号的无损恢复,并且探讨了实际采样过程中可能出现的各种非理想情况,比如量化噪声的产生机制以及它对信号精度的影响。这种理论与实践相结合的讲解方式,让我对图像传感器的设计和图像数据的采集有了更深刻的认识。 滤波器章节的精彩之处在于,作者不仅仅介绍了常用的滤波器类型,更重要的是,他将其置于更广泛的信号处理框架下进行讲解。例如,在讲解二维图像的滤波时,他将其与一维信号的滤波进行了类比,并详细分析了卷积核的形状和大小如何影响滤波效果。这让我对图像去噪、边缘增强等操作背后的数学原理有了更清晰的理解。 傅里叶变换,这个曾经让我头疼的概念,在这本书里被讲解得异常透彻。作者通过层层递进的方式,先从周期信号的傅里叶级数讲起,然后过渡到非周期信号的傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示,清晰地展示了信号从时域映射到频域的过程,让我能够直观地理解信号的频谱特性,也让我明白了为什么FFT能够如此高效地完成频谱分析,而不再是将其仅仅视为一个黑箱。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散信号分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这种几何化的解释方式,对于我这样偏好直观理解的读者来说,非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来描述线性时不变系统的输出与输入之间的关系,以及相关运算在模式识别和信号匹配等方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识,并且能够将其与图像匹配、目标检测等任务联系起来。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如图像的特征提取和图像的边缘检测,让我明白这些看似基础的运算,在实际的信号处理任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据输入信号进行调整,这让我对图像去噪、图像复原等任务背后的自适应技术有了更深入的了解。 总而言之,这本书不仅巩固了我已有的图像处理知识,更重要的是,它让我对数字信号处理有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者提升在图像和信号处理领域能力的宝藏。

评分

我一直对物理学和数学中的一些抽象概念感到着迷,而数字信号处理(DSP)正是这样一个领域,它将严谨的数学理论与实际的物理世界紧密联系起来。这本书的到来,恰好满足了我对这种融合的探索欲。它没有用过于功利的视角来解读DSP,而是从更深层次的理论基础出发,让我看到了信号处理背后优雅的数学结构。 书中关于信号的表示和变换的章节,给我留下了深刻的印象。作者不仅仅介绍了时域和频域的转换,还深入探讨了小波变换等更先进的信号分析工具。他通过清晰的数学推导和图示,让我理解了不同变换方式各自的优势和适用场景,这对于我理解一些复杂的物理现象(如非平稳信号的分析)非常有帮助。 滤波器章节的精彩之处在于,作者将其与物理现象的建模和分析紧密联系。例如,在讲解滤波器设计时,他会将其与物理系统中的阻尼、共振等概念进行类比,让我能够从物理直觉上理解滤波器的作用。他会用生动的例子,比如如何使用滤波器来模拟或去除物理系统中存在的某种振动模式,让我对理论知识有了更深刻的理解。 傅里叶变换,这个在我学习过程中反复出现的概念,在这本书里被讲解得尤为透彻。作者没有直接给出复杂的公式,而是从信号分解成不同频率的正弦和余弦波的角度出发,逐步引入了傅里叶级数、傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示,清晰地展示了信号从时域到频域的转换过程,让我能够直观地理解信号的频谱构成,以及FFT是如何高效地进行频谱分析的。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散信号分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这对于理解一些物理系统的动态行为,比如振荡、衰减等,非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来描述线性时不变系统的输出与输入之间的关系,以及相关运算在模式识别和信号匹配等方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识,并且能够将其与一些物理问题的求解联系起来。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如分析测量数据中的周期性成分,或者识别信号中的特定模式,让我明白这些看似基础的运算,在实际的科学研究任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据输入信号进行调整,这让我对如何从噪声数据中提取有用信息,或者如何对动态变化的物理系统进行建模,有了更深入的了解。 总而言之,这本书不仅巩固了我已有的物理学和数学基础,更重要的是,它让我对数字信号处理有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者在科学研究领域进行探索的宝藏。

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对于我这样背景稍有不同,曾经在通信领域有过一些基础,但对数字信号处理(DSP)的具体细节一直有些模糊的读者来说,这本书的价值是巨大的。它没有刻意去迎合那些已经深入研究过DSP的专家,而是以一种能够唤醒已有知识并将其系统化的方式展开。一开始,它就触及了一些我似曾相识的概念,比如信号的表示方式、模拟信号与数字信号的差异,这些内容对我来说就像是回忆起了一些零散的片段,然后这本书将它们巧妙地组织起来。 书中对采样过程的讲解,虽然我之前接触过,但这次的阐述方式让我有了更深层次的理解。作者没有仅仅停留在采样定理的表面,而是深入探讨了采样过程中可能出现的频谱混叠现象,以及如何在实际操作中避免它。他通过一些具体的图示,清晰地展示了采样频率不足时,原始信号的频谱会如何“折叠”到高频区域,这让我对采样率的选择有了更直观的认识,也让我明白了为什么在某些应用中,我们会采用过采样技术。 滤波器章节的精彩之处在于,它不仅仅介绍了各种滤波器的类型,更重要的是,作者将其置于实际的信号处理流程中去讲解。例如,在讲解低通滤波器时,他会结合音频信号的降噪场景,解释为什么去除高频噪声可以使用低通滤波器,并且会讨论不同阶数的低通滤波器在性能上的差异。这种与实际应用的紧密结合,让我能够更好地理解理论的实用价值。 傅里叶变换的部分,对于我来说是一次“拨云见日”的体验。虽然我之前接触过傅里叶变换,但往往停留在公式层面。这本书通过层层递进的方式,先从周期信号的傅里叶级数讲起,然后过渡到非周期信号的傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。作者的讲解逻辑非常严谨,并且辅以大量的图示,让我能够清晰地看到信号从时域映射到频域的过程,理解信号的频谱特性。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散信号分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这种几何化的解释方式,对于我这样偏好直观理解的读者来说,非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来描述线性时不变系统的输出与输入之间的关系,以及相关运算在模式识别和信号匹配等方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如音频信号的特征提取和图像的边缘检测,让我明白这些看似基础的运算,在实际的信号处理任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据输入信号进行调整,这让我对自适应滤波器的强大功能有了更直观的认识。 总而言之,这本书不仅巩固了我已有的DSP知识,更重要的是,它填补了我知识体系中的空白,让我对数字信号处理有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者提升DSP能力的宝藏。

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对于我这个长期以来只关注宏观经济数据,对微观信号处理了解不多的读者来说,这本书提供了一个绝佳的“入门券”。它并没有用过于复杂的统计学模型来吓退我,而是从最基本的数据分析和模式识别的角度出发,让我看到了数字信号处理的巨大潜力。 书中对数据采集和预处理部分的阐述,让我对“噪声”有了全新的认识。在经济学中,我们常常谈论“市场噪音”,而这本书则从技术层面解释了这些“噪音”是如何产生的,以及如何通过数字信号处理技术来有效地消除或减弱它们。例如,作者在讲解滤波器时,会将其与经济数据平滑处理进行类比,让我能够理解为什么在分析股票价格趋势时,需要进行一些技术上的处理。 滤波器章节的精彩之处在于,作者将其与经济数据的趋势分析和异常值检测紧密联系。例如,在讲解低通滤波器时,他会将其与经济周期性波动的平滑处理进行类比,让我能够更好地理解如何从波动的经济数据中提取出长期的趋势。他会用生动的例子,比如如何使用滤波器来识别经济数据中的异常峰值或谷值,让我对数据分析有了更直观的感受。 傅里叶变换,这个曾经让我望而生畏的概念,在这本书里被讲解得异常透彻。作者没有直接给出复杂的公式,而是从信号分解成不同频率的正弦和余弦波的角度出发,逐步引入了傅里叶级数、傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示,清晰地展示了数据从时间维度到频率维度的转换过程,让我能够直观地理解经济数据中可能存在的周期性模式,比如季节性因素、多年周期等。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散的数据序列分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这对于理解经济模型的动态行为,比如增长模型、滞后效应等,非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来描述不同时间序列之间的相互影响,比如经济政策的出台对后续经济指标的影响,以及相关运算在分析不同经济指标之间的关联性方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识,并且能够将其与宏观经济数据的分析联系起来。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如分析通货膨胀与失业率之间的关系,或者预测某个经济指标在政策变动后的趋势,让我明白这些看似基础的运算,在实际的经济学研究任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据经济数据进行调整,这让我对如何从复杂的经济数据中提取出有用的信息,或者如何对动态变化的经济环境进行建模,有了更深入的了解。 总而言之,这本书不仅让我看到了数字信号处理在经济学分析中的巨大潜力,更重要的是,它让我对数据分析和模式识别有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者在经济学研究领域进行探索的宝藏。

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作为一名在嵌入式系统开发领域工作多年的工程师,我一直对数字信号处理(DSP)在嵌入式设备中的应用感到着迷,但苦于没有一个系统性的学习途径。这本书的出现,恰恰填补了我的这一空白,它以一种极其详实且逻辑清晰的方式,为我剖析了DSP的核心概念,并且融入了大量的实际应用场景。 书中对采样和量化部分的阐述,虽然我早已熟悉,但作者深入的讲解让我对这两个过程有了全新的认识。他不仅仅停留在“每秒采样多少次”这样的层面,而是详细分析了采样率对信号频谱的影响,以及量化过程中引入的噪声的性质。这让我明白了为什么在设计嵌入式传感器接口时,选择合适的采样率和量化精度至关重要,直接关系到最终采集数据的质量。 滤波器章节的精彩之处在于,作者将其与嵌入式系统实际需求紧密结合。例如,在讲解低通、高通、带通滤波器时,他详细解释了它们在嵌入式设备中的具体应用,如传感器数据的平滑处理、特定频率信号的提取等。他会用生动的例子,比如如何使用低通滤波器去除传感器读数中的高频干扰,或者如何使用带通滤波器 isolat e特定的传感器信号,让我对滤波器的实际效果有了直观的感受。 傅里叶变换,这个在我学习过程中反复出现的概念,在这本书里被讲解得尤为透彻。作者没有直接给出复杂的公式,而是从信号分解成不同频率的正弦和余弦波的角度出发,逐步引入了傅里叶级数、傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示,清晰地展示了信号从时域到频域的转换过程,让我能够直观地理解信号的频谱构成,以及FFT是如何高效地进行频谱分析的。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散信号分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这对于理解嵌入式系统中控制器的动态特性,比如响应速度、稳定性等,非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来描述线性时不变系统的输出与输入之间的关系,以及相关运算在模式识别和信号匹配等方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识,并且能够将其与嵌入式设备中的传感器数据处理、目标检测等任务联系起来。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如在嵌入式设备中实现简单的图像识别或语音指令识别,让我明白这些看似基础的运算,在实际的信号处理任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据输入信号进行调整,这让我对嵌入式设备中的传感器噪声抑制、信号跟踪等技术有了更深入的了解。 总而言之,这本书不仅巩固了我已有的嵌入式系统开发知识,更重要的是,它让我对数字信号处理有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者提升在嵌入式信号处理领域能力的宝藏。

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作为一个在音频工程领域摸爬滚打多年的从业者,我一直深知数字信号处理(DSP)对于我们工作的重要性,但很多时候,我只是在工具层面运用,对于其背后的数学原理和算法细节,一直感觉模糊不清。这本书的出现,恰恰满足了我对这些知识的渴望,它以一种极其详实且逻辑清晰的方式,为我剖析了DSP的核心概念。 书中对采样和量化部分的阐述,虽然我早已熟悉,但作者深入的讲解让我对这两个过程有了全新的认识。他不仅仅停留在“每秒采样多少次”这样的层面,而是详细分析了采样率对信号频谱的影响,以及量化过程中引入的噪声的性质。这让我明白了为什么在录音时,选择合适的采样率和比特深度如此重要,直接关系到最终音频的质量。 滤波器章节的精彩之处在于,作者将其与音频信号处理的实际需求紧密结合。例如,在讲解低通、高通、带通滤波器时,他详细解释了它们在音频均衡、频率分析、噪音抑制等方面的具体应用。他会用生动的例子,比如如何使用低通滤波器去除人声中的高频嘶哑声,或者如何使用带通滤波器 isolat e特定的乐器音色,让我对滤波器的实际效果有了直观的感受。 傅里叶变换,这个在我学习过程中反复出现的概念,在这本书里被讲解得尤为透彻。作者没有直接给出复杂的公式,而是从信号分解成不同频率的正弦和余弦波的角度出发,逐步引入了傅里叶级数、傅里叶变换,再到离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示,清晰地展示了信号从时域到频域的转换过程,让我能够直观地理解音频信号的频谱构成,以及FFT是如何高效地进行频谱分析的。 尤其是在讲解离散傅里叶变换(DFT)时,作者并没有直接给出一堆复杂的数学推导,而是从信号分解成一系列复指数信号的角度进行阐述。他通过计算例子,展示了如何将一个离散信号分解成不同频率分量的组合,这让我对DFT的本质有了更深刻的理解,也为后续学习FFT打下了坚实的基础。 这本书对Z变换的讲解,也给了我很大的启发。作者将Z变换与拉普拉斯变换进行类比,解释了Z变换在离散时间系统分析中的重要性。他通过Z平面上的极点和零点,形象地展示了如何判断系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。这对于理解音频系统的动态特性,比如延迟、共振等,非常有帮助。 在介绍一些重要的DSP算法时,比如卷积和相关,作者都给予了充分的讲解,并且会追溯其数学原理。他会解释卷积是如何用来模拟音频信号在空间中的传播和反射(混响效果),以及相关运算在音频信号的匹配和识别(如语音识别)方面的应用。这些讲解让我对这些基本运算有了更深入的认识,并且能够将其与音频处理的实际任务联系起来。 我特别喜欢书中关于相关和卷积运算的章节。作者通过具体的例子,例如模拟房间的混响效果和音频信号的特征提取,让我明白这些看似基础的运算,在实际的音频处理任务中扮演着多么重要的角色。他详细阐述了这些运算的数学定义,并给出了一些实现上的技巧。 这本书在处理自适应滤波器的章节时,也让我眼前一亮。作者没有仅仅停留在理论层面,而是深入探讨了LMS算法等经典的自适应滤波算法,并分析了它们的工作原理和应用场景。他通过代码示例,展示了如何实现一个自适应滤波器,并观察它如何根据输入信号进行调整,这让我对音频降噪、回声消除等技术有了更深入的了解。 总而言之,这本书不仅巩固了我已有的音频工程知识,更重要的是,它让我对数字信号处理有了更系统、更深入的理解。它是一本值得反复阅读,并且能够真正帮助读者提升在音频信号处理领域能力的宝藏。

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这本书简直就像是一次奇妙的数字信号处理探险之旅,对于我这样一个对这个领域完全陌生的初学者来说,它提供的指引是如此的细致和到位。在开始阅读之前,我甚至对“信号”这个词的含义都只停留在非常浅显的层面,更不用说“数字信号处理”了。但这本书的开篇,并没有用那些让人生畏的专业术语来吓退我,而是用非常贴近生活化的语言,从“什么是信号”、“我们为什么要处理信号”这样最基本的问题出发,逐步引导我进入主题。 作者在讲解采样和量化这两个核心概念时,所使用的比喻简直是神来之笔。他把采样比作是连续电影中的每一帧画面,量化则是给画面中的每一个像素点赋予不同的颜色深浅。这种形象化的描述,让我一下子就理解了原本抽象的数字化过程。我能清楚地感受到,原来我们生活中接触到的数字图像、数字音频,都是这样一点点被“捕捉”和“编码”出来的,这让我对身边的科技有了全新的认识。 书中对于滤波器理论的阐述,更是让我受益匪浅。我之前只知道有“滤波器”这个东西,但并不了解它们的作用和种类。作者不仅详细介绍了各种滤波器(低通、高通、带通、带阻)的原理,还结合了大量的实际应用场景,比如如何用滤波器去除音频中的高频噪音,或者如何用滤波器增强图像的边缘细节。这些具体的例子,让我深刻体会到滤波器在信号处理中的重要性,也让我明白了为什么它如此被广泛应用。 傅里叶变换,这个曾经让我望而生畏的概念,在这本书里变得格外清晰。作者没有上来就甩一堆公式,而是循序渐进地从时域的概念引入到频域的分析,然后再逐步介绍离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)。他通过大量的图示来展示信号在不同域中的表现,让我能够直观地理解信号的频率成分,也让我明白为什么FFT能够如此高效地完成频谱分析。 在讲解离散傅里叶变换(DFT)的时候,我发现作者的逻辑非常清晰。他没有直接给出复杂的数学公式,而是从傅里叶级数开始,一步步引导读者理解将一个信号分解成不同频率的正弦和余弦波的概念,然后再过渡到DFT。他用实际的计算例子来展示DFT是如何工作的,这让我不再是死记硬背,而是真正理解了DFT的原理和应用。 我尤其欣赏作者在讲解理论知识时,始终不忘与实际工程实践相结合。他不仅仅会讲清楚一个概念的原理,还会讨论在实际应用中可能遇到的问题,比如采样频率的选择、量化误差的处理等等。他还会提供一些常用的工具(如MATLAB)的代码示例,这对于我这样希望将理论知识转化为实践的读者来说,无疑是巨大的帮助。 书中关于滤波器设计和实现的章节,对我来说简直是福音。作者详细介绍了多种滤波器设计方法,并分析了它们的优缺点。更重要的是,他提供了非常具体的代码实现示例,让我可以亲自动手去实现一个滤波器,并观察它的效果。这极大地提升了我的学习兴趣和实践能力。 在学习过程中,我对Z变换的概念有了更深入的理解。作者将Z变换与我们熟悉的拉普拉斯变换进行了对比,并详细解释了Z变换在分析离散时间系统稳定性时的关键作用。他通过图示和例子,让我能够直观地理解Z平面上的极点和零点如何影响系统的行为。 可以说,这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的老师,用生动形象的方式,将枯燥的数学理论变得有趣易懂。我从这本书中不仅学到了扎实的DSP知识,更重要的是,它激发了我对这个领域更深入探索的兴趣。

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