数字信号处理-原理.算法与应用-(第四版)

本书特色

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本书全面系统地阐述了数字信号处理的基础知识，其中前10章讲述了确定性数字信号处理的知识，包括离散时间信号及系统的介绍、z变换、傅里叶变换、频率分析以及滤波器设计等。后4章则介绍了随机数字信号处理的知识，主要学习多速率数字信号处理、线性预测、自适应滤波以及功率谱估计。本书内容全面丰富、系统性强、概念清晰。叙述深入浅出，为了帮助读者深刻理解基本理论和分析方法，书中列举了大量的精选例题，同时还给出了许多基于matlab的仿真实验。另外，在各章的*后还附有习题，以帮助读者进一步巩固所学知识。

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内容简介

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本书是数字信号处理的经典教材，作者proakis是数字信号处理领域的知名作者

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作者简介

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John G. Proakis：美国东北大学电子与计算机工程系的教授，其研究方向为数字通信与数字信号处理，主要包括自适应滤波、自适应通信系统、自适应均衡技术、多径衰落信道的通信、雷达侦测、信号参数估计、通信系统建模与仿真、最优化技术、统计分析等，已多次出版《数字信号处理》和《数字通信》等经典著作。
Dimitris G. Manolakis：工作于美国麻省理工学院林肯实验室，主要研究方向是数字通信与数字信号处理。

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目录

第1章 绪论1.1 信号、系统及信号处理1.1.1 数字信号处理系统的基本组成1.1.2 数字信号处理与模拟信号处理相比的优点1.2 信号分类1.2.1 多通道信号与多维信号1.2.2 连续时间信号和离散时间信号1.2.3 连续值信号与离散值信号1.2.4 确定性信号与随机信号1.3 连续时间信号与离散时间信号中的频率概念1.3.1 连续时间正弦信号1.3.2 离散时间正弦信号1.3.3 谐相关的复指数信号1.4 模数和数模转换1.4.1 模拟信号采样1.4.2 采样定理1.4.3 连续幅度信号的量化1.4.4 正弦信号的量化1.4.5 量化采样信号的编码1.4.6 数模转换1.4.7 数字信号与系统及离散时间信号与系统的分析1.5 小结与参考文献习题第2章 离散时间信号与系统2.1 离散时间信号2.1.1 离散时间信号的基本元素2.1.2 离散时间信号的分类2.1.3 离散时间信号的简单处理2.2 离散时间系统2.2.1 系统的输入-输出描述2.2.2 离散时间系统的结构图表示2.2.3 离散时间系统的分类2.2.4 离散时间系统的互连2.3 离散时间线性时不变系统的分析2.3.1 线性系统的分析方法2.3.2 离散时间信号分解为冲激信号2.3.3 lti系统对任意输入的响应:卷积和2.3.4 卷积的性质以及lti系统的互连2.3.5 因果lti系统2.3.6 线性时不变系统的稳定性2.3.7 有限长和无限长冲激响应的系统2.4 由差分方程描述的离散时间系统2.4.1 递归和非递归的离散时间系统2.4.2 由常系数差分方程描述的线性时不变系统的特性2.4.3 线性常系数差分方程的解2.4.4 线性时不变递归系统的冲激响应2.5 离散时间系统的实现2.5.1 线性时不变系统的实现结构2.5.2 fir系统的递归和非递归实现2.6 离散时间信号的相关性2.6.1 互相关和自相关序列2.6.2 自相关和互相关序列的性质2.6.3 周期序列的相关性2.6.4 输入-输出相关序列2.7 小结与参考文献习题第3章 z变换及其在线性时不变系统分析中的应用3.1 z变换3.1.1 z正变换3.1.2 z逆变换3.2 z变换的性质3.3 有理z变换3.3.1 极点和零点3.3.2 因果信号的极点位置和时域行为3.3.3 线性时不变系统的系统函数3.4 z逆变换3.4.1 围线积分法求z逆变换3.4.2 幂级数展开法求z逆变换3.4.3 部分分式展开法求z逆变换3.4.4 有理z变换的分解3.5 z域线性时不变系统的分析3.5.1 有理系统函数的系统响应3.5.2 暂态响应和稳态响应3.5.3 因果性和稳定性3.5.4 零极点抵消3.5.5 多阶极点和稳定性3.5.6 二阶系统的稳定性3.6 单边z变换3.6.1 定义和性质3.6.2 差分方程的求解3.6.3 具有非零初始条件的零极点系统的响应3.7 小结与参考文献习题第4章 信号的频率分析4.1 连续时间信号的频率分析4.1.1 连续时间周期信号的傅里叶级数4.1.2 周期信号的功率密度谱4.1.3 连续时间非周期信号的傅里叶变换4.1.4 非周期信号的能量密度谱4.2 离散时间信号的频率分析4.2.1 离散时间周期信号的傅里叶级数4.2.2 周期信号的功率密度谱4.2.3 离散时间非周期信号的傅里叶变换4.2.4 傅里叶变换的收敛性4.2.5 非周期信号的能量密度谱4.2.6 傅里叶变换和z变换的关系4.2.7 倒谱4.2.8 单位圆上有极点的信号的傅里叶变换4.2.9 信号的频域分类:带宽的概念4.2.10某些自然信号的频率范围4.3 频域和时域的信号特性4.4 离散时间信号傅里叶变换的性质4.4.1 傅里叶变换的对称性质4.4.2 傅里叶变换的定理和性质4.5 小结与参考文献习题第5章 lti系统的频域分析5.1 线性时不变系统的频域特性5.1.1 对复指数和正弦信号的响应:频率响应函数5.1.2 正弦输入信号的稳态和暂态响应5.1.3 周期输入信号的稳态响应5.1.4 非周期输入信号的响应5.2 lti系统的频率响应5.2.1 具有有理系统函数系统的频率响应5.2.2 频率响应函数的计算5.3 lti系统输出的相关函数和频谱5.3.1 输入-输出相关函数和频谱5.3.2 随机输入信号的相关函数和功率谱5.4 作为频率选择滤波器的线性时不变系统5.4.1 理想滤波器特性5.4.2 低通、高通和带通滤波器5.4.3 数字谐振器5.4.4 槽口滤波器5.4.5 梳状滤波器5.4.6 全通滤波器5.4.7 数字正弦振荡器5.5 逆系统和去卷积5.5.1 线性时不变系统的可逆性5.5.2 *小相位、*大相位及混合相位系统5.5.3 系统辨识与去卷积5.5.4 同态去卷积5.6 小结与参考文献习题第6章 信号的采样与重建6.1 理想的连续时间信号采样与重建6.2 连续时间信号的离散时间处理6.3 模数转换器和数模转换器6.3.1 模数转换器6.3.2 量化与编码6.3.3 量化误差分析6.3.4 数模转换器6.4 连续时间带通信号的采样与重建6.4.1 均匀或一阶采样6.4.2 交叉或非均匀二阶采样6.4.3 带通信号的表示6.4.4 利用带通信号表示进行采样6.5 离散时间信号采样6.5.1 离散时间信号采样和插值6.5.2 带通离散时间信号表示和采样6.6 过采样a/d转换器和d/a转换器6.6.1 过采样a/d转换器6.6.2 过采样d/a转换器6.7 小结与参考文献习题第7章 离散傅里叶变换的特性及应用7.1 频域采样:离散傅里叶变换7.1.1 离散时间信号的频域采样和重建7.1.2 离散傅里叶变换7.1.3 dft是线性变换7.1.4 dft与其他变换的关系7.2 dft的性质7.2.1 周期性、线性和对称性7.2.2 两个dft的乘法和圆周卷积7.2.3 dft的其他性质7.3 基于dft的线性滤波算法7.3.1 在线性滤波中使用dft7.3.2 长数据序列滤波7.4 利用dft对信号进行频率分析7.5 离散余弦变换7.5.1 fdct7.5.2 idct7.5.3 dct是正交变换7.6 小结与参考文献习题第8章 dft的有效计算:快速傅里叶变换算法8.1 dft的有效计算:fft算法8.1.1 直接计算dft8.1.2 用分而治之的方法计算dft8.1.3 基2 fft算法8.1.4 基4 fft算法8.1.5 分裂基fft算法8.1.6 fft算法的实现8.2 fft算法的应用8.2.1 有效计算两个实序列的dft8.2.2 有效计算2n点实序列的dft8.2.3 fft算法在线性滤波与相关分析中的应用8.3 用线性滤波法计算dft8.3.1 goertzel算法8.3.2 调频z变换算法8.4 dft计算中的量化效应8.4.1 直接计算dft的量化误差8.4.2 fft算法的量化误差8.5 小结与参考文献习题第9章 离散时间系统的实现9.1 离散时间系统的实现结构9.2 fir系统的结构9.2.1 直接型结构9.2.2 级联型结构9.2.3 频率采样结构9.2.4 格型结构9.3 iir系统的结构9.3.1 直接型结构9.3.2 信号流图和转置结构9.3.3 级联型结构9.3.4 并联型结构9.3.5 iir系统的格型结构和格型梯状结构9.4 数的表示9.4.1 数的定点表示9.4.2 二进制数的浮点表示9.4.3 舍入与截尾引起的误差9.5 滤波器系数的量化效应9.5.1 滤波器系数量化效应的敏感度分析9.5.2 fir滤波器的系数量化9.6 数字滤波器中的舍入效应9.6.1 递归系统的极限环振荡9.6.2 尺度变换以防止溢出9.6.3 数字滤波器定点实现中量化效应的统计描述9.7 小结与参考文献习题第10章 数字滤波器设计10.1 整体考虑10.1.1 因果性及其含义10.1.2 实际选频滤波器的特性10.2 fir滤波器的设计10.2.1 对称和反对称的fir滤波器10.2.2 使用窗函数设计线性相位fir滤波器10.2.3 采用频率采样方法设计线性相位fir滤波器10.2.4 *优等纹波线性相位fir滤波器的设计10.2.5 fir微分器设计10.2.6 希尔伯特变换器的设计10.2.7 线性相位fir滤波器设计方法的比较10.3 从模拟滤波器设计iir滤波器10.3.1 用导数逼近设计iir滤波器10.3.2 用冲激不变设计iir滤波器10.3.3 利用双线性变换设计iir滤波器10.3.4 通用模拟滤波器的特性10.3.5 基于双线性变换的数字滤波器设计的一些例子10.4 频率变换10.4.1 模拟域频率变换10.4.2 数字域频率变换10.5 小结与参考文献习题第11章 多速率数字信号处理11.1 引言11.2 以因子d抽取11.3 以因子i内插11.4 以有理因子i/d转换采样率11.5 采样率转换的实现11.5.1 多相滤波器结构11.5.2 滤波器和下采样器/上采样器的相互交换11.5.3 利用级联积分器的梳状滤波器转换采样率11.5.4 抽取和内插滤波器的多相结构11.5.5 有理采样率转换的结构11.6 采样率转换的多级实现11.7 带通信号的采样率转换11.8 以任意因子的采样率转换11.8.1 利用多相内插器任意重采样11.8.2 利用farrow滤波器结构任意重采样11.9 多速率信号处理的应用11.9.1 移相器的设计11.9.2 不同采样率数字系统的接口技术11.9.3 窄带低通滤波器的实现11.9.4 语音信号子带编码11.10数字滤波器组11.10.1 均匀滤波器组的多相结构11.10.2 复用转接器11.11双通道正交镜像滤波器组11.11.1 消除混叠效应11.11.2 准确重构的条件11.11.3 qmf组的多相形式11.11.4 线性相位fir qmf组11.11.5 iir qmf组11.11.6 准确重构双通道fir qmf组11.11.7 子带编码中的双通道qmf组11.12m通道qmf组11.12.1 无混叠和准确重构的条件11.12.2 m通道qmf组的多相形式11.13小结与参考文献习题第12章 线性预测和*优线性滤波器12.1 随机信号、相关函数和功率谱12.1.1 随机过程12.1.2 平稳随机过程12.1.3 统计（集合）平均12.1.4 联合随机过程的统计平均12.1.5 功率谱密度12.1.6 离散时间随机信号12.1.7 离散时间随机过程的时间平均12.1.8 均值遍历过程12.1.9 相关遍历过程12.2 平稳随机过程的修正表示12.2.1 有理功率谱12.2.2 滤波器参数和自相关序列的关系12.3 前向和后向线性预测12.3.1 前向线性预测12.3.2 后向线性预测12.3.3 格型前向和后向预测器的*优反射系数12.3.4 ar过程和线性预测的关系12.4 正规方程的解12.4.1 levinson-durbin算法12.4.2 schur算法12.5 线性预测误差滤波器的性质12.6 ar格型和arma格梯型滤波器12.6.1 ar格型结构12.6.2 arma过程和格梯型滤波器12.7 用于滤波和预测的维纳滤波器12.7.1 fir维纳滤波器12.7.2 线性均方估计的正交性原理12.7.3 iir维纳滤波器12.7.4 非因果维纳滤波器12.8 小结与参考文献习题第13章 自适应滤波器13.1 自适应滤波器的应用13.1.1 系统标识或系统模型13.1.2 自适应通道均衡器13.1.3 电话通道数据传输中的回声消除13.1.4 对宽带信号中的窄带干扰的抑制13.1.5 自适应线谱增强器13.1.6 自适应噪声消除13.1.7 语音信号的线性预测编码13.1.8 自适应阵列13.2 自适应直接型fir滤波器——lms算法13.2.1 *小均方误差准则13.2.2 lms算法13.2.3 随机梯度相关算法13.2.4 lms算法的性质13.3 自适应直接型滤波器——rls算法13.3.1 rls算法13.3.2 ldu因式分解与平方根算法13.3.3 快速rls算法13.3.4 直接型rls算法的性质13.4 自适应格子-梯型滤波器13.4.1 递归*小二乘方格子-梯型算法13.4.2 其他格型算法13.4.3 格子-梯型算法的性质13.5 小结与参考文献习题第14章 功率谱估计14.1 基于有限长信号观察的功率谱估计14.1.1 能量密度谱计算14.1.2 随机信号的自相关和功率谱估计:周期图14.1.3 使用dft的功率谱估计 14.2 功率谱估计的非参数化方法14.2.1 bartlett方法:平均周期图14.2.2 welch方法:平均修正的周期图14.2.3 blackman和tukey图基方法:平滑周期图14.2.4 非参数的功率谱估计器的性能特征14.2.5 非参数的功率谱估计器的计算需求14.3 功率谱估计的参数化方法14.3.1 自相关和模型参数之间的关系14.3.2 ar模型参数的yule-walker求解方法14.3.3 ar模型参数的burg求解方法14.3.4 ar模型参数的非约束条件的*小二乘方求解方法14.3.5 ar模型参数的顺序估计方法14.3.6 ar模型阶数的选择14.3.7 功率谱估计的ma模型14.3.8 功率谱估计的arma模型14.3.9 一些实验结果14.4 滤波器组方法14.4.1 周期图的滤波器组实现14.4.2 *小方差谱估计14.5 功率谱估计的本征分析方法14.5.1 pisarenko 谐波分解方法14.5.2 具有白噪声的正弦信号的自相关矩阵的本征分解14.5.3 music算法14.5.4 esprit 算法14.5.5 阶数选择准则14.5.6 实验结果14.6 小结与参考文献习题附录a 随机数字发生器附录b 线性相位fir滤波器设计的转换系数表参考文献习题答案索引

封面

书名:数字信号处理-原理.算法与应用-(第四版)

作者:普罗克斯

页数:828

定价:¥85.0

出版社:电子工业出版社

出版日期:2014-08-01

ISBN:9787121238680

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