《实用数字信号处理从原理到应用》 [美史密斯著] 2010年

内容提要：
本书是数字信号处理领域的一本经典图书。书中内容既包含DSP应用领域概述，从概率统计的角度认识信号和噪声，樸数和數模转换理论，DSP领域的数据表示方法、类型和精度，硬件和软件对计算速度的影响等基础知识，又包含卷积、相关、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换(FFT) 等重要的计算方法，以及数字滤波器、音频及图像信号的处理技术、神经网络、数据压缩等重要应用，并以美国ADI的产品为例介绍了DSP芯片的结构、特点、功能和开发套件;还包含了如何通过复数数学扩展DSP的功能。
本书内容全面，论述清晰，语言通俗，可作为高等院校通信与电子信息类专业本科生和研究生的教材或参考书，对相关领城的科研人员以及工程技术人员也具有很高的参考价值。

内容索引：

第1章
DSP应用领域及影响…1
1.1数字信号处理的起源…1
1.2电信…3
1.2.1复用…3
1.2.2压缩
1.2.3回声控制…4
1.3音频处理………4
1.3.1音乐
1.3.2语音产生…4
1.3.3语音识别
1.4回声定位…5
1.4.1雷达……5
1.4.2声呐…6
1.4.3反射地震学…6
1.5图像处理……6
1.5.1医疗…7
1.5.2空间…7
1.5.3商业化图像产品…7
第2章统计、概率和噪声…9
2.1信号与曲线…9
2.2平均值和标准偏差…10
23信号与基本过程…14
2.4直方图、概率质量函数和概率密度函数…15

2.5正态分布20
2.6数字噪声的产生23
2.7精度和准确度25
第3章模数转换与数模转换28
3.1量化…28
3.2抽样定理30
3.3数模转换36
3.4用于数据转换的模拟滤波器38
3.5抗混叠滤波器的选择43
3.6多抽样率数据转换46
3.7单比特数据转换47
第4章DSP软件52
4.1计算机的数52

4.2定点（整数）52
4.3浮点（实数）…54
4.4数字精度…55
4.5执行速度：程序语宫…59
4.6执行速度：硬件…6
4.7运行速度：编程技巧…64
第5章线性系统67
51信号与系统…67
5.2线性的要求68
53静态线性和正弦保真性…71
5.4线性和非线性系统的例子73
5.5线性的特殊性质……74
5.6叠加：DSP的基础……75
5.7常见的分解…76
5.7.1脉冲分解…76
5.7.2阶跃分解…77
5.7.3奇偶分解…79
5.7.4交错分解…79
5.7.5傅里叶分解…80
5.8线性的选择…82
第6章卷积…83
6.1函数和冲激响应…83

62卷积…84
6.3输入端算法86
6.4输出端算法89
65输入信号的加权和…94
第7章卷积的性质…96
7.1常见的冲激响应…96
7.1.1函数96
7.1.2类微积分的运算…98
7.1.3低通滤波器和高通滤波器…100
7.1.4因果与非因果信号…102
7.1.5零相位、线性相位和非线性相位…102
7.2数学性质103
7.2.1交换律103
7.2.2结合律104

7.2.3分配律…104
72.4输入和输出间的转移性…105
72.5中心极限定理106
7.3相关…106
7.4速度…110
第8章离散傅里叶变换…111
8.1傅里叶变换111
8.1.1非周期一连续…112
8.1.2周期一连续…112
8.1.3非周期一离散…112
8.1.4周期-离散…114
8.2实DFT的符号和格式…115
8.3频域自变量…117
8.4DFT的基本函数118
8.5DFT逆运算的合成、计算120
8.6分析、计算DFT…124
8.6.1用联立方程计算DFT…124
8.6.2通过相关性计算DFT…125
8.7对称性127
8.8极坐标表示法128
8.9极坐标缺点130
8.9.1缺点1：孤度和角度131
8.9.2缺点2：被0除的错误…131
8.9.3缺点3：反正切错误…131
8.9.4缺点4：非常小量的相位…131

8.9.5缺，点5：相位的2π不确定性…132
8.9.6缺点6：幅值总是正值（相角的π不确定性)133
8.9.7缺点7：π与-π之间的尖峰信号133
第9章离散傅里叶变换的应用…135
9.1信号的谱分析…135
9.2系统频域响应…141
9.3在频域计算时域卷积…143
第10章傅里叶变换的性质…148
10.1傅里叶变换的线性…148
10.2相位特性……149
10.3DFT的周期性…154
10.4压缩和扩展，多抽样频率法…160
10.5信号乘法（调幅）…162
10.6离散时间傅里叶变换…164
10.7帕斯瓦尔定理…165
第11章傅里叶变换对……167
11.1函数对…167
11.2sinc函数168

11.3其他变换对…172
11.4吉布斯效应……172
11.5谐波…175
11.6啁啾信号…177
第12章快速傅里叶变换179
12.1用复数DFT计算实数DFT…179
12.2FFT的工作原理…181
12.3FT程序184
12.4速度和精度的比较…189
12.5进一步提高速度190
第13章连续信号处理…195
13.16函数…195
13.2卷积…197
13.3傅里叶变换…201
13.4傅里叶级数…203
第14章数字滤波器导论…208
14.1滤波器基本知识…208
14.2信息在信号中如何表示…211
14.3时域参数…211
14.4频域参数…213
14.5高通、带通和带阻滤波器…215
14.6滤波器分类…218
第15章移动平均滤波器…220

15.1卷积法220
15.2降低噪声与阶跃响应…221
15.3幅频响应…221
15.4类移动平均滤波器…222
15.5递推法…224
第16章加窗SinC滤波器…227
16.1加窗sinc滤波器的原理…227
16.2滤波器设计……230
16.3加窗sinc滤波器的实例…231
16.4逼近极限…233
第17章任意频响滤波器…237
17.1任意频率响应…237
17.2退卷积……239
17.3最佳滤波器…245
第18章.FFT卷积248
18.1交叠相加法…248
18.2FFT卷积…249
18.3速度改善253
第19章递归滤波器254
19.1递归方法…254

19.2单极点递归滤波器…256
19.3窄带滤波器259
19.4相位响应260
19.5使用整数264
第20章切比雪夫滤波器265
20.1切比雪夫和巴特沃斯响应…265
20.2滤波器设计…266
20.3阶跃响应的过冲270
20.4稳定性…270
第21章滤波器的比较275
21.1第1回合：模拟滤波器与数字滤波器……275
21.2第2回合：加窗sinc与切比雪夫…277
21.3第3回合：移动平均与单极点…279
第22章音频处理……281
22.1人类的听觉…281
22.2音色…283
22.3音质与数据速率…286
22.4高保真音频286
22.5压缩…289
22.6语音合成与识别…290
22.7非线性音频处理……293

第23章图像的形成及显示…296
23.1数字图像的结构…296
23.2照相机和眼晴…298
23.3电视信号……304
23.4其他图像获取和显示…305
23.5亮度和对比度调节…306
23.6灰度变换…309
23.7扭曲……311
第24章线性图像处理314
24.1卷积…31424.2
3X3边缘修正……318
24.3可分解卷积……319
24.4大点扩散函数实例：照明平坦化…321
24.5傅里叶图像分析…324
24.6FFT卷积…328
24.7图像卷积的进一步探讨…331
第25章特殊成像技术…334
25.1空间分辨率……334
25.2抽样间隔和抽样孔径…339
25.3信噪比…341
25.4形态学图像处理…344
25.5计算机断层成像(CT)…349

第26章神经网络…356
26.1目标检测…356
26.2神经网络结构361
26.3为什么起作用…365
26.4训练神经网络…366
26.5结果评估…372
26.6递归滤波器设计…374
第27章数据压缩……379
27.1数据压缩策略…379
27.2游程编码…380
27.3霍夫曼编码381
27.4编码…38327.5
LZW压缩…384
27.6JPEG(变换压缩)…390
27.7MPEG…396
第28章数字信号处理器397
28.1DSP与其他的微处理器有什么不同…397
28.2循环缓冲399
28.3数字信号处理器的结构…401
28.4定点和浮点…405
28.5C和汇编…410
28.6DSP的速度有多快…414
28.7数字信号处理器的市场…418

第29章数字信号处理器入门指南…421
29,1ADSP-2106x系列…421
29.2 SHARC EZ-KIT Lite评估套件…&422
29.3设计实例：FIR音频滤波器…423
29.4DSP系统中的模拟测量…426
29.5定点和浮点的另外一种看法…428
29.6先进的软件工具……430
第30章复数…434
30.1复数体系434
30.2极坐标表示法…436
30.3复数代换法…438
30.4正弦曲线的复数表示法…440
30.5系统的复数表示法…441
30.6电路分析…442
第31章复数傅里叶变换…445
31.1实数DFT445
31.2数学等价…446
31.3复数DFT…446
31.4傅里叶变换家族…450
31.4.14种傅里叶变换…450
31.4.2实数和复数…450

31.4.3分析和合成…450
31.4.4时域符号…450
31.4.5频域符号450
31.4.6分析式…450
31.4.7合成式451
31.4.8缩放451
31.4.9变形451
31.5为什么要用复数傅里叶变换…451
第32章拉普拉斯变换454
32.1s域的特性…454
32.2拉普拉斯变换的应用…459
32.3电路分析462
32.4极点和零点的重要性…465
32.5在s域中设计滤波器…467

第33章Z变换471
33.1z域的本质471
33.2递归系统分析…474
33.3串联和并联……478
33.4谱倒置…480
33.5增益改变482
33.6切比雪夫-巴特沃斯滤波器设计…483
33.6.1循环控制483
33.6.2系数组合…483
33.6.3在平面计算极点位置…484
33.6.4从圆变到椭圆484
33.6.5连续到离散的转换…486
33.6.6低通到低通的频率变换…487
33.6.7低通到高通的频率变换…488
33.7最好和最差的DSP…488

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