实用数字信号处理 从原理到应用PDF电子书下载

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 3

1.2.3 回声控制 4

1.3 音频处理 4

1.3.1 音乐 4

1.1.2 语音产生 4

1.3.3 语音识别 5

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

2.3 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：程序语言 59

4.6 执行速度：硬件 61

4.7 运行速度：编程技巧 64

第5章 线性系统 67

5.1 信号与系统 67

5.2 线性的要求 68

5.3 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

6.2 卷积 84

6.3 输入端算法 86

6.4 输出端算法 89

6.5 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 δ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

7.2.4 输入和输出间的转移性 105

7.2.5 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－连续 112

8.1.2 周期－连续 112

8.1.3 非周期－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

8.4 DFT的基本函数 118

8.5 DFT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：弧度和角度 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P0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

10.3 DFT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

11.2 sinc函数 168

11.3 其他变换对 172

11.4 吉布斯效应 172

1.1.5 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

12.2 FFT的工作原理 181

12.3 FFT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

13.1 δ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

18.2 FFT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 照相机和眼睛 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 314

24.2 3×3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

24.6 FFT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 383

27.5 LZW压缩 384

27.6 JPEG（变换压缩） 390

27.7 MPEG 396

第28章 数字信号处理器 397

28.1 DSP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

28.5 C和汇编 410

28.6 DSP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

29.1 ADSP-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

29.4 DSP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DFT 445

31.2 数学等价 446

31.3 复数DFT 446

31.4 傅里叶变换家族 450

31.4.1 4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

32.1 s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

33.1 Z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s平面计算极点位置 484

33.6.4 从圓变到椭圆 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