随着信息科学和电子技术的飞速发展,数字信号处理的应用价值日益受到重视。为了培养高水平的相关技术人才,各大专院校目前都非常重视数字信号处理课程的建设,理论与实际应用相结合是数字信号处理课程学习和教学的重点。本书正是为了适应广大理工科本科生、研究生和相关科研技术工作者的这一需求而编写的。
本书是2009年出版的《数字信号处理原理与实践》的修订版,本书在第一版基础上,增加了大量的实践环节,使读者更加易于理解复杂的理论。本书共分为9章,包含三个部分:数字信号处理的基本理论和算法(第1~4章)、数字滤波器的结构和设计(第5~7章),以及数字信号处理的应用(第8~9章)。
在第一部分中,第1章较详细地讨论了离散时间信号和系统的一些基本的概念,给出了离散时间信号的表示方式,以及一些信号处理中的常用的运算。建立了离散系统的概念以及离散系统的一些性质和表示方式。第2章介绍了z变换定义、收敛域、性质,z反变换及其计算,以及系统函数及其收敛域与系统性质的关系。第3章介绍了傅里叶变换的几种形式,以及周期序列的傅里叶级数、有限长序列的傅里叶变换和它们的重要性质,然后介绍了用DFT计算线性卷积的方法,最后介绍了二维离散傅里叶变换的定义和性质,第4章介绍了快速傅里叶变换的算法原理和计算机实现方法。
在第二部分中,第5章重点论述了数字滤波器的基本结构,第6章介绍了无限长单位冲激响应(IIR)滤波器的设计方法,第7章介绍了有限长单位冲激响应(FIR)滤波器的设计方法,在每章中都给出了在MATLAB环境下的滤波器设计方法和实例。
在第三部分中,结合TI公司的TMS320系列芯片介绍了数字信号处理器、相关设计和应用的平台。并以实现信号滤波和图像处理为目标,分别论述了在CCS3.3软件仿真器、TMS320C5402 DSK板和TMS320DM642 EVM板上实现相关DSP应用实例的设计。
本书的一大特色就是充分利用MATLAB工具在数字信号处理中的作用,读者通过书中的MATLAB实例可以更好、更快地掌握数字信号处理的理论和计算机辅助设计技术。
本书由刘纪红、孙宇舸、叶柠、田亚男和赵振江编写完成。刘纪红对全书进行了统稿和审阅。
感谢研究所同仁提出的宝贵意见。
限于编者的水平,对书中不妥和错误之处,殷切希望读者能不吝指正。
编者
2014年6月