书籍详情
数字信号处理基础
作者：（加）Joyce Van de Vegts著；侯正信，王国安等译
出版社：电子工业出版社
出版时间：2004-08-01
ISBN：9787505376618
定价：¥56.00
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内容简介
国外电子与通信教材系列。本书是关于数字信号处理（DSP）原理、实现和应用的最新教程。全书在概述了数字信号的产生、定义和处理实例之后，详细讨论了差分方程、数字卷积、z变换、离散时间傅里叶变换和傅里叶级数、数字滤波器、传输函数、频率响应、频谱、无限和有限脉冲响应数字滤波器的设计以及离散傅里叶变换和快速傅里叶变换等基本概念和基本理论。随后以较大篇幅介绍了DSP的硬件实现和编程、DSP在声音和图像处理以及小波分析中的应用。书中涉及的数学知识以简明形式给出，深入浅出，易于理解。本书概念清晰，图文并茂，将DSP基础理论与硬件实现、工程应用很好地结合在一起，汇集了DSP的新技术和新理论，具有系统性、先进性和实用性特点。本书知识覆盖面宽、适用范围广，可作为理工类大专院校相关专业的本科生和研究生教材，对于DSP领域的工程技术人员也有很好的参考价值。
作者简介
Joyce Van de Vegte：加拿大Camosun学院计算机与电子工程技术系教授，研究方向为元音谱和语音识别。
目录
第1章 数字信号处理概述
1.1 信号与系统
1.2 模/数和数/模转换
1.3 数字信号及其频谱
1.4 数字滤波
1.5 语音、音乐、图像及其他
小结
习题
第2章 模数转换和数模转换
2.1 简单的DSP系统
2.2 采样
2.2.1 奈奎斯特采样理论
2.2.2 从频率角度看采样
2.3 量化
2.4 模数转换
2.5 数模转换
小结
习题
第3章 数字信号
3.1 数字信号的图示
3.2 数字信号的符号
3.3 数字函数
3.3.1 脉冲函数
3.3.2 阶跃函数
3.3.3 幂函数和指数函数
3.3.4 正弦函数和余弦函数
3.4 合成函数
3.5 二维数字信号
小结
习题
第4章 差分方程与滤波
4.1 滤波基础知识
4.2 模拟滤波器和数字滤波器
4.3 线性、时不变、因果系统
4.4 差分方程
4.5 叠加原理
4.6 差分方程流图
4.6.1 非递归差分方程
4.6.2 递归差分方程
4.7 脉冲响应
4.8 阶跃响应
小结
习题
第5章 卷积与滤波
5.1 卷积基础
5.2 差分方程与卷积
5.3 滑动平均滤波器
5.4 数字图像滤波
小结
习题
第6章 Z变换
6.1 Z变换基础
6.2 传输函数
6.2.1 传输函数和差分方程
6.2.2 传输函数和脉冲响应
6.2.3 计算滤波器输出
6.2.4 传输函数的级联和并联
6.3 逆Z变换
6.3.1 标准式
6.3.2 简单的逆Z变换
6.3.3 长除法求逆Z变换
6.3.4 部分分式展开法求逆Z变换
6.4 传输函数与稳定性
6.4.1 极点与零点
6.4.2 稳定性
6.4.3 一阶系统
6.4.4 二阶系统
小结
习题
第7章 傅里叶变换与滤波器形状
7.1 傅里叶变换基础
7.2 频率响应及其他形式
7.2.1 频率响应和差分方程
7.2.2 频率响应和传输函数
7.2.3 频率响应和脉冲响应
7.3 频率响应和滤波器形状
7.3.1 滤波器对正弦输入的作用
7.3.2 幅度响应和相位响应
7.3.3 模拟频率f与数字频率Ω
7.3.4 由极零点确定滤波器形状
7.3.5 一阶滤波器
7.3.6 二阶滤波器
小结
习题
第8章 数字信号频谱
8.1 频谱的意义
8.2 非周期数字信号
8.3 周期数字信号
小结
习题
第9章 有限脉冲响应滤波器
9.1 有限脉冲响应滤波器基础
9.2 再论滑动平均滤波器
9.3 相位失真
9.4 逼近理想低通滤波器
9.5 窗函数
9.5.1 矩形窗
9.5.2 汉宁窗
9.5.3 哈明窗
9.5.4 布莱克曼窗
9.5.5 凯塞窗
9.6 低通FIR滤波器设计
9.6.1 设计指南
9.6.2 低通FTR滤波器设计步骤
9.7 带通和高通HIR滤波器
9.8 带阻FIR滤波器
9.9 等波纹FIR滤波器设计
9.10 实际FIR滤波器的问题
小结
习题
第10章 无限脉冲响应滤波器
10.1 无限脉冲响应滤波器基础
10.2 低通模拟滤波器
10.3 双线性变换
10.4 巴特沃斯滤波器设计
10.5 切比雪夫I型滤波器设计
10.6 脉冲响应不变法IIR滤波器设计
10.7 “最佳拟合”滤波器设计
10.8 带通、高通和带阻IIR滤波器
10.9 实际IIR滤波器的问题
小结
习题
第11章 DFT和FFT处理
11.1 DFT基础
11.2 与傅里叶变换的关系
11.3 与傅里叶级数的关系
11.4 DFT窗效应
11.5 频谱图
11.6 FFT基础
11.7 2D DFT/FFT
小结
习题
第12章 DSP硬件
12.1 数字信号处理器基础
12.2 DSP的结构
12.3 定点和浮点数格式
12.4 DSP硬件单元
12.4.1 乘法器/累加器
12.4.2 移位器
12.4.3 地址发生器
12.5 DSP汇编语言
12.6 如何选择DSP
12.6.1 定点或浮点
12.6.2 数据宽度
12.6.3 硬件和软件特性
12.6.4 速度
12.6.5 存储器
12.6.6 功耗
12.6.7 支持硬件
12.6.8 便捷性
12.6.9 成本
12.6.10 应用
12.7 DSP制造商
12.7.1 模拟器件公司
12.7.2 德州仪器公司
12.7.3 摩托罗拉公司
小结
习题
第13章 DSP编程
13.1 ADSP-2181处理器
13.2 EZ-KIT Lite开发板
13.3 数字格式和缩放
13.4 寄存器
13.5 汇编语言指令
13.5.1 ADSP-2100系列指令
13.5.2 汇编语言举例
13.6 EZ-KIT Lite板的安装和初始化
13.7 在EZ-KIT Lite上运行程序
13.8 DSP应用
13.8.1 正弦波发生器
13.8.2 FIR滤波器
13.8.3 IIR滤波器
小结
习题
第14章 信号处理
14.1 数字音频
14.1.1 数字音频基础
14.1.2 过采样和抽取
14.1.3 插零和内插
14.1.4 抖动和压扩
14.1.5 音频处理
14.2 语音识别
14.3 语音和音乐合成
14.4 地球物理学处理
14.5 加密
14.5.1 加密基础
14.5.2 相当有效加密
14.5.3 数据加密标准
14.5.4 用于加密的DSP
14.6 马达控制
小结
第15章 图像处理
15.1 图像处理基础
15.2 直方图和直方图均衡
15.3 合成图像
15.4 扭曲和变形
15.5 图像滤波
15.6 模式识别
15.6.1 特征识别
15.6.2 物体分类
15.7 图像频谱
15.7.1 图像频谱基础
15.7.2 断层成像
15.8 图像压缩
小结
习题
第16章 小波
16.1 小波基础
16.2 小波族
16.3 信号编码
16.4 多分辨分析
16.5 离散小波变换
16.5.1 离散小波变换基础
16.5.2 从频率角度看小波分析
16.5.3 从频率角度看小波综合
16.5.4 离散小波变换的计算
16.5.5 二维DWT
16.6 划分时间-尺度平面
16.7 小波压缩
16.7.1 小波压缩基础
16.7.2 FBI指纹图像压缩标准
小结
习题
附录A 必备数学知识
附录B 信嗓比
附录C 递归滤波器的直接2型实现
附录D 时域卷积和频域乘积
附录E 离散傅里叶级数和离散傅里叶变换中的比例因子
附录F 逆离散时间傅里叶交换
附录G 理想低通滤波器的脉冲响应
附录H 采样性质
附录I 数字余弦信号的频谱
附录J 脉冲序列的频谱
附录K 采样的频谱效应
附录L 巴特沃斯递归滤波器阶数
附录M 切比雪夫I型递归滤波器阶数
附录N 小波结果
术语表
1.1 信号与系统
1.2 模/数和数/模转换
1.3 数字信号及其频谱
1.4 数字滤波
1.5 语音、音乐、图像及其他
小结
习题
第2章 模数转换和数模转换
2.1 简单的DSP系统
2.2 采样
2.2.1 奈奎斯特采样理论
2.2.2 从频率角度看采样
2.3 量化
2.4 模数转换
2.5 数模转换
小结
习题
第3章 数字信号
3.1 数字信号的图示
3.2 数字信号的符号
3.3 数字函数
3.3.1 脉冲函数
3.3.2 阶跃函数
3.3.3 幂函数和指数函数
3.3.4 正弦函数和余弦函数
3.4 合成函数
3.5 二维数字信号
小结
习题
第4章 差分方程与滤波
4.1 滤波基础知识
4.2 模拟滤波器和数字滤波器
4.3 线性、时不变、因果系统
4.4 差分方程
4.5 叠加原理
4.6 差分方程流图
4.6.1 非递归差分方程
4.6.2 递归差分方程
4.7 脉冲响应
4.8 阶跃响应
小结
习题
第5章 卷积与滤波
5.1 卷积基础
5.2 差分方程与卷积
5.3 滑动平均滤波器
5.4 数字图像滤波
小结
习题
第6章 Z变换
6.1 Z变换基础
6.2 传输函数
6.2.1 传输函数和差分方程
6.2.2 传输函数和脉冲响应
6.2.3 计算滤波器输出
6.2.4 传输函数的级联和并联
6.3 逆Z变换
6.3.1 标准式
6.3.2 简单的逆Z变换
6.3.3 长除法求逆Z变换
6.3.4 部分分式展开法求逆Z变换
6.4 传输函数与稳定性
6.4.1 极点与零点
6.4.2 稳定性
6.4.3 一阶系统
6.4.4 二阶系统
小结
习题
第7章 傅里叶变换与滤波器形状
7.1 傅里叶变换基础
7.2 频率响应及其他形式
7.2.1 频率响应和差分方程
7.2.2 频率响应和传输函数
7.2.3 频率响应和脉冲响应
7.3 频率响应和滤波器形状
7.3.1 滤波器对正弦输入的作用
7.3.2 幅度响应和相位响应
7.3.3 模拟频率f与数字频率Ω
7.3.4 由极零点确定滤波器形状
7.3.5 一阶滤波器
7.3.6 二阶滤波器
小结
习题
第8章 数字信号频谱
8.1 频谱的意义
8.2 非周期数字信号
8.3 周期数字信号
小结
习题
第9章 有限脉冲响应滤波器
9.1 有限脉冲响应滤波器基础
9.2 再论滑动平均滤波器
9.3 相位失真
9.4 逼近理想低通滤波器
9.5 窗函数
9.5.1 矩形窗
9.5.2 汉宁窗
9.5.3 哈明窗
9.5.4 布莱克曼窗
9.5.5 凯塞窗
9.6 低通FIR滤波器设计
9.6.1 设计指南
9.6.2 低通FTR滤波器设计步骤
9.7 带通和高通HIR滤波器
9.8 带阻FIR滤波器
9.9 等波纹FIR滤波器设计
9.10 实际FIR滤波器的问题
小结
习题
第10章 无限脉冲响应滤波器
10.1 无限脉冲响应滤波器基础
10.2 低通模拟滤波器
10.3 双线性变换
10.4 巴特沃斯滤波器设计
10.5 切比雪夫I型滤波器设计
10.6 脉冲响应不变法IIR滤波器设计
10.7 “最佳拟合”滤波器设计
10.8 带通、高通和带阻IIR滤波器
10.9 实际IIR滤波器的问题
小结
习题
第11章 DFT和FFT处理
11.1 DFT基础
11.2 与傅里叶变换的关系
11.3 与傅里叶级数的关系
11.4 DFT窗效应
11.5 频谱图
11.6 FFT基础
11.7 2D DFT/FFT
小结
习题
第12章 DSP硬件
12.1 数字信号处理器基础
12.2 DSP的结构
12.3 定点和浮点数格式
12.4 DSP硬件单元
12.4.1 乘法器/累加器
12.4.2 移位器
12.4.3 地址发生器
12.5 DSP汇编语言
12.6 如何选择DSP
12.6.1 定点或浮点
12.6.2 数据宽度
12.6.3 硬件和软件特性
12.6.4 速度
12.6.5 存储器
12.6.6 功耗
12.6.7 支持硬件
12.6.8 便捷性
12.6.9 成本
12.6.10 应用
12.7 DSP制造商
12.7.1 模拟器件公司
12.7.2 德州仪器公司
12.7.3 摩托罗拉公司
小结
习题
第13章 DSP编程
13.1 ADSP-2181处理器
13.2 EZ-KIT Lite开发板
13.3 数字格式和缩放
13.4 寄存器
13.5 汇编语言指令
13.5.1 ADSP-2100系列指令
13.5.2 汇编语言举例
13.6 EZ-KIT Lite板的安装和初始化
13.7 在EZ-KIT Lite上运行程序
13.8 DSP应用
13.8.1 正弦波发生器
13.8.2 FIR滤波器
13.8.3 IIR滤波器
小结
习题
第14章 信号处理
14.1 数字音频
14.1.1 数字音频基础
14.1.2 过采样和抽取
14.1.3 插零和内插
14.1.4 抖动和压扩
14.1.5 音频处理
14.2 语音识别
14.3 语音和音乐合成
14.4 地球物理学处理
14.5 加密
14.5.1 加密基础
14.5.2 相当有效加密
14.5.3 数据加密标准
14.5.4 用于加密的DSP
14.6 马达控制
小结
第15章 图像处理
15.1 图像处理基础
15.2 直方图和直方图均衡
15.3 合成图像
15.4 扭曲和变形
15.5 图像滤波
15.6 模式识别
15.6.1 特征识别
15.6.2 物体分类
15.7 图像频谱
15.7.1 图像频谱基础
15.7.2 断层成像
15.8 图像压缩
小结
习题
第16章 小波
16.1 小波基础
16.2 小波族
16.3 信号编码
16.4 多分辨分析
16.5 离散小波变换
16.5.1 离散小波变换基础
16.5.2 从频率角度看小波分析
16.5.3 从频率角度看小波综合
16.5.4 离散小波变换的计算
16.5.5 二维DWT
16.6 划分时间-尺度平面
16.7 小波压缩
16.7.1 小波压缩基础
16.7.2 FBI指纹图像压缩标准
小结
习题
附录A 必备数学知识
附录B 信嗓比
附录C 递归滤波器的直接2型实现
附录D 时域卷积和频域乘积
附录E 离散傅里叶级数和离散傅里叶变换中的比例因子
附录F 逆离散时间傅里叶交换
附录G 理想低通滤波器的脉冲响应
附录H 采样性质
附录I 数字余弦信号的频谱
附录J 脉冲序列的频谱
附录K 采样的频谱效应
附录L 巴特沃斯递归滤波器阶数
附录M 切比雪夫I型递归滤波器阶数
附录N 小波结果
术语表
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