數字信號處理原理與實踐

內容概要

　　《數字信號處理原理與實踐》結合Matlab仿真軟件和相關硬件平臺，較系統(tǒng)地討論了數字信號處理的基本理論、基本方法、基本算法和典型的應用實例。全書共分為9章。前4章主要討論了離散時間信號與系統(tǒng)、z變換、離散傅里葉變換和快速傅里葉變換；第5章～第7章討論了數字濾波器的基本結構、無限長單位沖激響應濾波器和有限長單位沖激響應濾波器，并給出了在Matlab環(huán)境下的濾波器設計方法和實例；第8章結合TI公司的TMS320系列芯片介紹了數字信號處理器和相關設計及應用的平臺；第9章從話音和圖像處理的角度出發(fā)，論述了DSP應用實例?！稊底中盘柼幚碓砼c實踐》結合實例進行論述，條理清楚、深入淺出，便于自學和快速應用?！稊底中盘柼幚碓砼c實踐》可以作為大專院校通信工程、電子信息工程、信息工程、自動控制工程和生物醫(yī)學工程等專業(yè)的教材，也可以作為通信和信息技術、圖像處理、遙感、雷達、話音處理和生物信息處理等領域從事信號處理的科學工作者的參考書。

書籍目錄

第1章 離散時間信號與系統(tǒng)1.1 離散時間信號——序列1.1.1 序列的定義與表示1.1.2 一些常用的時間序列1.1.3 序列的運算1.1.4 序列的周期性1.1.5 序列的能量與功率1.2 離散時間系統(tǒng)1.2.1 線性系統(tǒng)1.2.2 時不變系統(tǒng)1.2.3 單位沖激響應1.2.4 因果性1.2.5 穩(wěn)定性1.3 線性時不變系統(tǒng)性質1.4 常系數線性差分方程1.4.1 常系數線性差分方程形式1.4.2 常系數線性差分方程的求解1.4.3 邊界條件對差分方程的影響1.4.4 差分方程表示法的用途1.5 信號的數字化處理1.5.1 信號的采樣1.5.2 信號的恢復1.6 系統(tǒng)的頻率響應本章小結習題第2章 z變換2.1 z變換的定義和收斂域2.1.2 z變換的定義2.1.2 z變換的收斂域2.2 z變換的性質2.3 z反變換2.3.1 冪級數展開法2.3.2 圍線積分法2.3.3 部分分式法2.4 利用z變換求解差分方程2.5 系統(tǒng)函數2.5.1 系統(tǒng)函數的定義2.5.2 系統(tǒng)函數的收斂域本章小結習題第3章 離散傅里葉變換3.1 傅里葉變換的幾種形式3.2 周期序列的離散傅里葉級數3.3 離散傅里葉級數的性質3.4 有限長序列的離散傅里葉變換3.5 離散傅里葉變換的性質3.6 利用DFT計算線性卷積本章小結習題第4章 快速傅里葉變換4.1 離散傅里葉變換存在的問題4.2 按時間抽取的基-2FFT算法4.2.1 算法的推導4.2.2 算法的討論4.3 按頻率抽取基-2FFT算法4.4 運算量進一步減少的方法4.5 IDFF的快速計算方法IFFF4.6 分裂基FFT算法4.6.1 基-4FFT算法4.6.2 分裂基算法4.7 快速傅里葉變換的程序實現4.7.1 FFT算法的Matlab實現4.7.2 FFT算法的C語言實現本章小結第5章 數字濾波器的基本結構5.1 數字系統(tǒng)的信號流圖表示方法5.2 無限長單位沖激響應濾波器的基本結構5.2.1 直接Ⅰ型5.2.2 直接Ⅱ型5.2.3 級聯型5.2.4 并聯型5.3 有限長單位沖激響應濾波器的基本結構5.3.1 直接形式（橫截型）5.3.2 級聯型5.3.3 頻率采樣型5.3.4 線性相位FIR濾波器本章小結習題第6章 無限長單位沖激響應濾波器6.1 引言6.2 由模擬濾波器設計IIR數字濾波器6.3 沖激響應不變法6.4 雙線性變換法6.5 階躍響應不變法6.6 頻率變換法6.7 模擬頻率變換法6.7.1 模擬低通濾波器變換成數字高通濾波器6.7.2 模擬低通濾波器變換成數字帶通濾波器6.7.3 模擬低通濾波器變換成數字帶阻濾波器6.8 數字頻率變換法本章小結習題第7章 有限長單位沖激響應濾波器7.1 引言7.2 線性相位FIR濾波器的特點7.2.1 線性相位條件7.2.2 線性相位的特點7.2.3 零點特性7.3 窗函數設計法7.3.1 設計思想7.3.2 各種窗函數7.4 頻率采樣法本章小結習題第8章 數字信號處理器8.1 數字信號處理器簡介8.2 DSP系統(tǒng)及其開發(fā)和應用8.2.1 DSP系統(tǒng)構成8.2.2 DSP系統(tǒng)的特點8.2.3 DSP系統(tǒng)的設計過程8.2.4 DSP芯片的應用8.3 幾種DSP芯片介紹8.3.1 TMS320C5402DSP芯片8.3.2 TMS320VC5416DSP芯片8.3.3 TMS320DM642DSP芯片8.3.4 TMS320LF2407芯片8.4 DSP常用實驗平臺8.4.1 CCdeComposerStudio集成開發(fā)環(huán)境8.4.2 TMS320C5402DSK板8.4.3 TMs320DM642EVM板8.4.4 網絡開發(fā)工具包NDK8.4.5 Matlab／Simulink仿真軟件第9章 DSP應用實例9.1 DSP在話音處理中的應用9.1.1 話音處理功能的總體設計9.1.2 話音的采集和濾波器的理論設計9.1.3 基于TMS320C5402DsK的功能實現9.2 DSP在運動目標跟蹤中的應用9.2.1 總體設計9.2.2 Matlab中仿真結果9.2.3 系統(tǒng)在TMS320DM642EVM板上的設計實現9.2.4 實驗結果本章小結參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　離散時間信號與系統(tǒng)　　信號是傳載信息的函數，在數學上信號可以表示為一個或多個獨立變量的函數。這些獨立變量可以是連續(xù)的，也可以是離散的。在連續(xù)時間域上定義的信號稱為連續(xù)時間信號或模擬信號，在離散時間點上定義的信號稱為離散時間信號。數字信號是在時問與幅值上都離散化的信號。當一個系統(tǒng)的輸入和輸出都是連續(xù)時間信號，稱該系統(tǒng)為連續(xù)時間系統(tǒng)；當一個系統(tǒng)的輸入和輸出都是離散時間信號，稱該系統(tǒng)為離散時間系統(tǒng)。在數字信號處理中，研究和處理的對象為數字信號。本書的重點是研究離散時間信號與系統(tǒng)。在這一章中，將介紹離散時間信號與系統(tǒng)的基礎理論知識，定義了離散時間信號的表示方式——序列，以及一些常用的時間序列和信號處理中的常用的運算，建立了離散系統(tǒng)的概念以及離散系統(tǒng)的一些性質，介紹了離散系統(tǒng)的表示方式、信號的數字化處理以及系統(tǒng)的頻率響應。　　1.1　離散時間信號——序列　　1.1.1　序列的定義與表示　　在數字信號處理中，信號是用數字序列來表示的。序列（Sequence）是一組以序列號為自變量的有序數字的集合，表示了在對應的離散時間點上的信號樣本值?！　⊥ㄟ^對模擬信號在時域進行等時間間隔采樣，可以獲得時問量化的離散時間信號x（nT）。x（nT）是一個有序的數字序列，其中，T為采樣周期，n表示樣點先后順序。為了簡化書寫，采樣周期T可以省略，直接表示為x（n），即序列x（n）?！　⌒蛄惺请x散時間信號在數學上的表示，其表示形式有兩種，即集合或函數的表示形式以及序列圖表示形式。

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