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数字信号处理：理论、算法与实现
作者：胡广书编著
出版社：清华大学出版社
出版时间：1998-12-01
ISBN：9787302024989
定价：¥29.00
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内容简介
内容简介本书较为系统地介绍了数字信号处理的理论、相应的算法及这些算法的软件与硬件实现。全书共14章，内容包括离散时间信号与离散时间系统的基本概念、Z变换及离散时间系统分析、离散时间信号的傅里叶变换及DFT、其它常用的信号变换（DCT、DsT、DWT及Hilbert变换）、傅里叶变换的快速算法、离散时间系统的相位、结构与状态变量描述、数字滤波器设计（IIR、FIR及特殊形式的滤波器）、平稳随机信号的基本概念、经典功率谱估计、参数模型功率谱估计、非平稳信号的时－频分布及数字信号处理的硬件实现等内容。本书阐述了基础理论与概念，同时尽量反映数字信号处理在近20年来的新进展；在叙述方法上，努力做到说理详细、论证清楚及便于自学。本书绝大部分章节都配有例题、习题及上机练习题，所附的40个子程序不但有利于读者学习书中的内容，而且也有利于将所学的内容用于实际。本书可作为理工科研究生及大学本科高年级学生的教材及参考书，也可作为工程技术人员的自学参考书。
作者简介
暂缺《数字信号处理：理论、算法与实现》作者简介
目录
常用符号一览表
绪论
0. 1 数字信号处理的理论
0. 2 数字信号处理的实现
0. 3 数字信号处理的应用
参考文献
第1章 离散时间信号与离散时间系统
1. 1 离散时间信号的基本概念
1. 2 信号的分类
1. 3 噪声
1. 4 信号空间的基本概念
1. 5 离散时间系统的基本概念
1. 6 LSI系统的输入. 输出关系
1. 7 LSI系统的频率响应
1. 8 确定性信号的相关函数
1. 8. 1 相关函数的定义
1. 8. 2 相关函数和线性卷积的关系
1. 8. 3 相关函数的性质
1. 8. 4 相关函数的应用
小结
习题与上机练习
参考文献
第2章 Z变换及离散时间系统分析
2. 1 Z变换的定义
2. 2 Z变换的收敛域
2. 3 Z变换的性质
2. 4 LSI系统的转移函数
2. 5 IIR系统的信号流图与结构
2. 5. 1 IIR系统的信号流图
2. 5. 2 IIR系统的直接实现
2. 5. 3 IIR系统的级联实现
2. 5. 4 IIR系统的并联实现
2. 6 逆Z变换
2. 6, 1 幂级数法
2. 6. 2 部分分式法
2, 6. 3 留数法
2. 7 用Z变换求解差分方程
小结
习题与上机练习
参考文献
第3章 离散时间信号的傅里叶变换及DFT
3. 1 连续时间信号的傅里叶变换
3. 2 离散时间信号的傅里叶变换
3. 2. 1 DTFT的定义
3, 2. 2 DTFT的性质
3. 2. 3 DTFT的应用
3. 3 连续时间信号的抽样
3. 3. 1 抽样定理
3. 3. 2 信号的重建
3. 4 离散时间周期信号的傅里叶变换
3. 5 离散傅里叶变换(DFT)
3, 5. 1 DFT的定义
3. 5. 2 DFT导出的图形解释
3. 5. 3 DFT与DTFT及Z变换之关系
3. 5. 4 DFT的性质
3. 6 用DFT计算线性卷积
3, 6. 1 用DFT计算线性卷积的方法和步骤
3. 6. 2 长序列卷积的计算
3. 7 与DFT有关的几个问题
3. 7. 1 频率分辨率及DFT参数的选择
3. 7. 2 补零问题
3. 7. 3 DFT对FT的近似
3. 8 关于正弦信号抽样的讨论
3. 8. 1 抽样定理对正弦信号的适用性
3. 8. 2 正弦信号抽样中的不确定性
3. 8. 3 对正弦信号截短的原则
3. 9 二维傅里叶变换
小结
习题与上机练习
参考文献
第4章 其它常用的信号变换
4. i Hilbert空间中的正交变换
4. 2 K-L变换
4. 3 离散余弦变换(DCT)与离散正弦变换(DST)
4. 3. 1 DCT的定义
4, 3. 2 DCT和K-L变换的关系
4. 3. 3 DST的定义及与K-L变换的关系
4. 4 离散Hartley变换(DHT)
4. 5 离散W变换(DWT)及正弦类变换
4, 5. 1 DWT的定义
4, 5. 2 四种形式的DCT及DST
4, 5. 3 DCT, DST对K-L变换的近似性能
4. 6 Hilbert变换
4. 6. 1 连续时间信号的Hilbert变换
4. 6. 2 离散时间信号的Hilbert变换
4. 6. 3 Hilbert变换的性质
4. 6. 4 实因果信号傅里叶变换的实部与虚部. 对数幅度与相位之间
的关系
4. 7 窄带信号
4. 7. 1 窄带信号的表示及其Hilbert变换
4. 7. 2 窄带信号的抽样
小结
习题与上机练习
参考文献
第5章 快速傅里叶变换
5. 1 概述
5. 2 时间抽取(DIT)基2 FFT算法
5. 2. 1 算法的推导
5. 2. 2 算法的讨论
5. 3 频率抽取(DIF)基2 FFT算法
5. 4 进一步减少运算量的措施
5. 4. 1 多类蝶形单元运算
5. 4. 2 W因子的生成
5. 4. 3 实输入数据时的FFT算法
5. 5 分裂基算法
5. 5. 1 频率抽取基4 FFT算法
5. 5. 2 分裂基算法
5. 6 输入. 输出端仅取少数点的FFT算法
5. 6. 1 原始输入数据中含有较多零时的FFT算法
5. 6. 2 输入输出端同时使用FFT Pruning算法
5. 6. 3 线性调频Z变换(CZT)
5. 7 Winograd快速傅里叶变换算法(WFTA)
5. 7. 1 下标映射(index mapping)
5. 7. 2 快速卷积算法
5. 7. 3 WFTA
5. 7, 4 素因子算法和WFTA所需计算量
5. 8 DCT, DST及DWT快速算法简述
5. 8, 1 DCT-II快速算法的思路
5. 8. 2 DWT快速算法的思路
5. 8. 3 DST-I快速算法的思路
小结
习题与上机练习
参考文献
第6章 离散时间系统的相位. 结构与状态变量描述
6. 1 离散时间系统的相频响应
6. 1. 1 线性相位
6. 1. 2 FIR DF的线性相位特征
6. 1. 3 全通滤波器与最小相位滤波器
6. 2 FIR系统的结构
6. 2. 1 直接实现与级联实现
6. 2. 2 具有线性相位的FIR系统的结构
6. 2. 3 FIR系统的递归实现及梳状滤波器
6. 2. 4 FIR系统的频率抽样实现
6. 3 离散时间系统的Lattice结构
6. 3. 1 全零点系统(FIR)的Lattice结构
6. 3. 2 全极点系统(IIR)的Lattice结构
6. 3. 3 极-零系统的Lattice结构
6. 4 离散时间系统的内部描述
6. 4, 1 LSI系统的状态变量与状态方程
6. 4. 2 由状态方程求系统的转移函数
6. 4, 3 由状态方程求系统的输出及单位抽样响应
小结
习题与上机练习
参考文献
第7章 无限冲激响应数字滤波器设计
7. 1 滤波器的基本概念
7. 1. 1 滤波原理
7. 1. 2 滤波器的分类
7. 1. 3 滤波器的技术要求
7. 2 模拟低通滤波器的设计
7. 2. 1 概述
7. 2. 2 巴特沃思模拟低通滤波器设计
7. 2. 3 切比雪夫I型模拟低通滤波器设计
7. 3 模拟高通. 带通及带阻滤波器的设计
7. 3. 1 模拟高通滤波器的设计
7. 3. 2 模拟带通滤波器的设计
7. 3. 3 模拟带阻滤波器的设计
7. 4 用冲激响应不变法设计IIR数字低通滤波器
7. 5 用双线性Z变换法设计IIR数字低通滤波器
7. 6 数字高通. 带通及带阻滤波器的设计
小结
习题与上机练习
参考文献
第8章 有限冲激响应数字滤波器设计
8. 1 FIR DF设计的窗函数法
8. 2 窗函数
8. 3 FIR DF设计的频率抽样法
8. 4 FIR DF设计的切比雪夫逼近法
8. 4. 1 切比雪夫最佳一致逼近定理
8. 4. 2 利用切比雪夫逼近理论设计FTR DF
8. 4. 3 误差函数E()的极值特性
8. 4. 4 线性相位FIR DF四种形式的统一表示
小结
习题与上机练习
参考文献
第9章 其它类型的数字滤波器
9. 1 简单整系数数字滤波器
9. 1. 1 建立在多项式拟合基础上的简单整系数滤波器
9. 1. 2 建立在极-零点抵消基础上的简单整系数滤波器
9. 1. 3 建立在二项式序列基础上的简单整系数滤波器
9. 2 低阶低通差分滤波器
9. 3 几种常用的低通整系数差分滤波器
9. 4 抽样率转换滤波器
9. 4. 1 信号的抽取
9. 4. 2 信号的插值
9. 4. 3 抽取与插值相结合的抽样率转换
9. 4, 4 抽取与插值的滤波器实现
小结
习题与上机练习
参考文献
第10章 平稳随机信号
10. 1 随机信号及其特征描述
10. 1. 1 随机变量
10. 1. 2 随机信号及其特征的描述
10. 2 平稳随机信号
10. 3 平稳随机信号通过线性系统
10. 4 平稳随机信号的各态遍历性
10. 5 信号处理中的最小平方问题
10. 6 估计质量的评价
10. 7 功率谱估计概述
小结
习题与上机练习
参考文献
第11章 经典功率谱估计
11. 1 自相关函数的估计
11. 1. 1 自相关函数的直接估计
11. 1. 2 自相关函数的快速计算
11. 2 经典谱估计的基本方法
11. 2. 1 直接法
11. 2. 2 间接法
11. 2. 3 直接法和间接法的关系
11. 3 直接法和间接法估计的质量
11. 3. 1 M=N-1时的估计质量
11. 3. 2 M 4. 1 系统设计的总体考虑
14. 4. 2 软件开发工具
14. 4. 3 硬件系统集成及调试工具
小结
参考文献
附录A 计算机程序使用说明
附录B 功率谱估计试验数据
附录C 部分计算机程序清单
索引
绪论
0. 1 数字信号处理的理论
0. 2 数字信号处理的实现
0. 3 数字信号处理的应用
参考文献
第1章 离散时间信号与离散时间系统
1. 1 离散时间信号的基本概念
1. 2 信号的分类
1. 3 噪声
1. 4 信号空间的基本概念
1. 5 离散时间系统的基本概念
1. 6 LSI系统的输入. 输出关系
1. 7 LSI系统的频率响应
1. 8 确定性信号的相关函数
1. 8. 1 相关函数的定义
1. 8. 2 相关函数和线性卷积的关系
1. 8. 3 相关函数的性质
1. 8. 4 相关函数的应用
小结
习题与上机练习
参考文献
第2章 Z变换及离散时间系统分析
2. 1 Z变换的定义
2. 2 Z变换的收敛域
2. 3 Z变换的性质
2. 4 LSI系统的转移函数
2. 5 IIR系统的信号流图与结构
2. 5. 1 IIR系统的信号流图
2. 5. 2 IIR系统的直接实现
2. 5. 3 IIR系统的级联实现
2. 5. 4 IIR系统的并联实现
2. 6 逆Z变换
2. 6, 1 幂级数法
2. 6. 2 部分分式法
2, 6. 3 留数法
2. 7 用Z变换求解差分方程
小结
习题与上机练习
参考文献
第3章 离散时间信号的傅里叶变换及DFT
3. 1 连续时间信号的傅里叶变换
3. 2 离散时间信号的傅里叶变换
3. 2. 1 DTFT的定义
3, 2. 2 DTFT的性质
3. 2. 3 DTFT的应用
3. 3 连续时间信号的抽样
3. 3. 1 抽样定理
3. 3. 2 信号的重建
3. 4 离散时间周期信号的傅里叶变换
3. 5 离散傅里叶变换(DFT)
3, 5. 1 DFT的定义
3. 5. 2 DFT导出的图形解释
3. 5. 3 DFT与DTFT及Z变换之关系
3. 5. 4 DFT的性质
3. 6 用DFT计算线性卷积
3, 6. 1 用DFT计算线性卷积的方法和步骤
3. 6. 2 长序列卷积的计算
3. 7 与DFT有关的几个问题
3. 7. 1 频率分辨率及DFT参数的选择
3. 7. 2 补零问题
3. 7. 3 DFT对FT的近似
3. 8 关于正弦信号抽样的讨论
3. 8. 1 抽样定理对正弦信号的适用性
3. 8. 2 正弦信号抽样中的不确定性
3. 8. 3 对正弦信号截短的原则
3. 9 二维傅里叶变换
小结
习题与上机练习
参考文献
第4章 其它常用的信号变换
4. i Hilbert空间中的正交变换
4. 2 K-L变换
4. 3 离散余弦变换(DCT)与离散正弦变换(DST)
4. 3. 1 DCT的定义
4, 3. 2 DCT和K-L变换的关系
4. 3. 3 DST的定义及与K-L变换的关系
4. 4 离散Hartley变换(DHT)
4. 5 离散W变换(DWT)及正弦类变换
4, 5. 1 DWT的定义
4, 5. 2 四种形式的DCT及DST
4, 5. 3 DCT, DST对K-L变换的近似性能
4. 6 Hilbert变换
4. 6. 1 连续时间信号的Hilbert变换
4. 6. 2 离散时间信号的Hilbert变换
4. 6. 3 Hilbert变换的性质
4. 6. 4 实因果信号傅里叶变换的实部与虚部. 对数幅度与相位之间
的关系
4. 7 窄带信号
4. 7. 1 窄带信号的表示及其Hilbert变换
4. 7. 2 窄带信号的抽样
小结
习题与上机练习
参考文献
第5章 快速傅里叶变换
5. 1 概述
5. 2 时间抽取(DIT)基2 FFT算法
5. 2. 1 算法的推导
5. 2. 2 算法的讨论
5. 3 频率抽取(DIF)基2 FFT算法
5. 4 进一步减少运算量的措施
5. 4. 1 多类蝶形单元运算
5. 4. 2 W因子的生成
5. 4. 3 实输入数据时的FFT算法
5. 5 分裂基算法
5. 5. 1 频率抽取基4 FFT算法
5. 5. 2 分裂基算法
5. 6 输入. 输出端仅取少数点的FFT算法
5. 6. 1 原始输入数据中含有较多零时的FFT算法
5. 6. 2 输入输出端同时使用FFT Pruning算法
5. 6. 3 线性调频Z变换(CZT)
5. 7 Winograd快速傅里叶变换算法(WFTA)
5. 7. 1 下标映射(index mapping)
5. 7. 2 快速卷积算法
5. 7. 3 WFTA
5. 7, 4 素因子算法和WFTA所需计算量
5. 8 DCT, DST及DWT快速算法简述
5. 8, 1 DCT-II快速算法的思路
5. 8. 2 DWT快速算法的思路
5. 8. 3 DST-I快速算法的思路
小结
习题与上机练习
参考文献
第6章 离散时间系统的相位. 结构与状态变量描述
6. 1 离散时间系统的相频响应
6. 1. 1 线性相位
6. 1. 2 FIR DF的线性相位特征
6. 1. 3 全通滤波器与最小相位滤波器
6. 2 FIR系统的结构
6. 2. 1 直接实现与级联实现
6. 2. 2 具有线性相位的FIR系统的结构
6. 2. 3 FIR系统的递归实现及梳状滤波器
6. 2. 4 FIR系统的频率抽样实现
6. 3 离散时间系统的Lattice结构
6. 3. 1 全零点系统(FIR)的Lattice结构
6. 3. 2 全极点系统(IIR)的Lattice结构
6. 3. 3 极-零系统的Lattice结构
6. 4 离散时间系统的内部描述
6. 4, 1 LSI系统的状态变量与状态方程
6. 4. 2 由状态方程求系统的转移函数
6. 4, 3 由状态方程求系统的输出及单位抽样响应
小结
习题与上机练习
参考文献
第7章 无限冲激响应数字滤波器设计
7. 1 滤波器的基本概念
7. 1. 1 滤波原理
7. 1. 2 滤波器的分类
7. 1. 3 滤波器的技术要求
7. 2 模拟低通滤波器的设计
7. 2. 1 概述
7. 2. 2 巴特沃思模拟低通滤波器设计
7. 2. 3 切比雪夫I型模拟低通滤波器设计
7. 3 模拟高通. 带通及带阻滤波器的设计
7. 3. 1 模拟高通滤波器的设计
7. 3. 2 模拟带通滤波器的设计
7. 3. 3 模拟带阻滤波器的设计
7. 4 用冲激响应不变法设计IIR数字低通滤波器
7. 5 用双线性Z变换法设计IIR数字低通滤波器
7. 6 数字高通. 带通及带阻滤波器的设计
小结
习题与上机练习
参考文献
第8章 有限冲激响应数字滤波器设计
8. 1 FIR DF设计的窗函数法
8. 2 窗函数
8. 3 FIR DF设计的频率抽样法
8. 4 FIR DF设计的切比雪夫逼近法
8. 4. 1 切比雪夫最佳一致逼近定理
8. 4. 2 利用切比雪夫逼近理论设计FTR DF
8. 4. 3 误差函数E()的极值特性
8. 4. 4 线性相位FIR DF四种形式的统一表示
小结
习题与上机练习
参考文献
第9章 其它类型的数字滤波器
9. 1 简单整系数数字滤波器
9. 1. 1 建立在多项式拟合基础上的简单整系数滤波器
9. 1. 2 建立在极-零点抵消基础上的简单整系数滤波器
9. 1. 3 建立在二项式序列基础上的简单整系数滤波器
9. 2 低阶低通差分滤波器
9. 3 几种常用的低通整系数差分滤波器
9. 4 抽样率转换滤波器
9. 4. 1 信号的抽取
9. 4. 2 信号的插值
9. 4. 3 抽取与插值相结合的抽样率转换
9. 4, 4 抽取与插值的滤波器实现
小结
习题与上机练习
参考文献
第10章 平稳随机信号
10. 1 随机信号及其特征描述
10. 1. 1 随机变量
10. 1. 2 随机信号及其特征的描述
10. 2 平稳随机信号
10. 3 平稳随机信号通过线性系统
10. 4 平稳随机信号的各态遍历性
10. 5 信号处理中的最小平方问题
10. 6 估计质量的评价
10. 7 功率谱估计概述
小结
习题与上机练习
参考文献
第11章 经典功率谱估计
11. 1 自相关函数的估计
11. 1. 1 自相关函数的直接估计
11. 1. 2 自相关函数的快速计算
11. 2 经典谱估计的基本方法
11. 2. 1 直接法
11. 2. 2 间接法
11. 2. 3 直接法和间接法的关系
11. 3 直接法和间接法估计的质量
11. 3. 1 M=N-1时的估计质量
11. 3. 2 M 4. 1 系统设计的总体考虑
14. 4. 2 软件开发工具
14. 4. 3 硬件系统集成及调试工具
小结
参考文献
附录A 计算机程序使用说明
附录B 功率谱估计试验数据
附录C 部分计算机程序清单
索引
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