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作者簡介
目次
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劉紀紅、孫宇舸、葉檸等編著的《數字信號處理原理與實踐（修訂版）》較系統地討論了數字信號處理的基本理論、基本方法、基本算法，結合MATLAB仿真軟件實現了典型的應用實例。全書共分為9章。第 1-4章主要討論了離散時間信號與系統、z變換、離散傅里葉變換和快速傅里葉變換。第5、6、7章討論了數字濾波器的基本結構、無限長單位沖激響應（IIR ）濾波器和有限長單位沖激響應（FIR）濾波器，利用MATLAB仿真軟件設計濾波器的方法，并給出了大量實例。第8章結合TI公司的TMS320系列DSP介紹了數字信號處理器及相關設計和應用的平臺。第9章從語音和圖像處理的角度出發，論述了DSP的應用實例。
本書結合實例進行論述，本書內容豐富，重點突出，條理清楚、深入淺出，還配有多種形式的習題，便于自學和快速應用。
本書可以作為大專院校通訊工程、電子信息工程、信息工程、自動控制工程和生物醫學工程等專業的教材，也可以作為通信和信息技術、圖像處理、遙感、雷達、語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。
本書結合實例進行論述，本書內容豐富，重點突出，條理清楚、深入淺出，還配有多種形式的習題，便于自學和快速應用。
本書可以作為大專院校通訊工程、電子信息工程、信息工程、自動控制工程和生物醫學工程等專業的教材，也可以作為通信和信息技術、圖像處理、遙感、雷達、語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。
作者簡介
劉紀紅，女，副教授，東北大學教師。先后于東北大學和中國醫科大學獲得學士和碩士學位，2003年畢業于東北大學，獲模式識別與智能系統專業博士學位；2004年8月—12月、2007年5月—2008年5月期間分別在英國曼徹斯特大學、韓國科學技術院（KAIST）以訪問學者和博士后研究員身份進行學術交流。研究方向包括：智能信息處理、嵌入式技術、生物醫學信號處理。先后作為項目負責人或項目執行負責人參與國家自然科學基金、省基金、國際合作項目和橫向項目多項。撰寫發表核心期刊和三大檢索論文20多篇，作為主編出版教材和專著5部。
目次
緒論
第1章 離散時間信號與系統
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
1.2.1 線性系統
1.2.2 時不變系統
1.2.3 單位沖激響應
1.2.4 因果性
1.2.5 穩定性
1.2.6 可逆性 緒論
第1章 離散時間信號與系統
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
1.2.1 線性系統
1.2.2 時不變系統
1.2.3 單位沖激響應
1.2.4 因果性
1.2.5 穩定性
1.2.6 可逆性
1.3 線性時不變系統性質
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
2.1.1 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 查表法
2.3.2 冪級數展開法
2.3.3 圍線積分法
2.3.4 部分分式法
2.4 利用z變換求解差分方程
2.5 系統函數
2.5.1 系統函數的定義
2.5.2 系統函數的收斂域
2.5.3 由系統函數的零、極點確定頻率響應
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
3.2.1 離散傅里葉級數的定義
3.2.2 離散傅里葉級數的性質
3.3 有限長序列的離散傅里葉變換
3.3.1 離散傅里葉變換的定義
3.3.2 DFT、DTFT和z變換的關系
3.3.3 離散傅里葉變換的性質
3.4 利用DFT計算線性卷積
3.5 二維離散傅里葉變換
3.5.1 二維離散傅里葉變換的定義
3.5.2 二維離散傅里葉變換的性質
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-2 FFT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-2 FFT算法
4.4 運算量進一步減少的方法
4.5 IDFT的快速計算方法IFFT
4.6 分裂基FFT算法
4.6.1 基-4 FFT算法
4.6.2 分裂基算法
4.7 快速傅里葉變換的MATLAB程序實現
4.8 基于DFT和FFT的頻譜分析
4.8.1 頻譜分析的概念
4.8.2 頻譜分析的參數選擇
4.8.3 頻譜分析中的誤差問題
本章小結
第5章 數字濾波器的基本結構
5.1 數字系統的信號流圖表示方法
5.2 無限長單位沖激響應（IIR）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（FIR）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（IIR）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
6.9 應用實例
本章小結
習題
第7章 有限長單位沖激響應（FIR）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
7.5 應用實例
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系統及其開發和應用
8.2.1 DSP系統構成
8.2.2 DSP系統的特點
8.2.3 DSP系統的設計過程
8.2.4 DSP芯片的應用
8.3 幾種DSP芯片介紹
8.3.1 TMS320C5402 DSP芯片
8.3.2 TMS320VC5416 DSP芯片
8.3.3 TMS320DM642 DSP芯片
8.3.4 TMS320LF2407芯片
8.3.5 TMS320F28027芯片
8.4 DSP系統常用實驗平臺
8.4.1 Code Composer Studio集成開發環境
8.4.2 TMS320C5402 DSK板
8.4.3 TMS320DM642 EVM板
8.4.4 網絡開發工具包NDK
8.4.5 MATLAB/Simulink仿真軟件
本章小結
第9章 DSP應用實例
9.1 DSP在語音處理中的應用
9.1.1 語音處理功能的總體設計
9.1.2 語音的采集和濾波器的理論設計
9.1.3 基于TMS320C5402 DSK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 系統在TMS320DM642EVM板上的設計實現
9.2.4 實驗結果
9.3 CCS中對彩色圖像的二值化處理
9.3.1 總體設計
9.3.2 實現過程
9.3.3 處理結果
9.4 DSP在樂譜圖像處理中的應用
9.4.1 總體設計
9.4.2 實現過程
9.4.3 處理結果
9.5 FIR濾波器綜合性設計應用實例
9.5.1 總體設計說明
9.5.2 濾波器參數選擇
9.5.3 確定濾波器系數
9.5.4 生成輸入的合成信號
9.5.5 實現DSP下的FIR程序
9.5.6 運行步驟及仿真結果
本章小結
參考文獻
第1章 離散時間信號與系統
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
1.2.1 線性系統
1.2.2 時不變系統
1.2.3 單位沖激響應
1.2.4 因果性
1.2.5 穩定性
1.2.6 可逆性 緒論
第1章 離散時間信號與系統
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
1.2.1 線性系統
1.2.2 時不變系統
1.2.3 單位沖激響應
1.2.4 因果性
1.2.5 穩定性
1.2.6 可逆性
1.3 線性時不變系統性質
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 系統的頻率響應
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習題
第2章 z變換
2.1 z變換的定義和收斂域
2.1.1 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 查表法
2.3.2 冪級數展開法
2.3.3 圍線積分法
2.3.4 部分分式法
2.4 利用z變換求解差分方程
2.5 系統函數
2.5.1 系統函數的定義
2.5.2 系統函數的收斂域
2.5.3 由系統函數的零、極點確定頻率響應
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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
3.2.1 離散傅里葉級數的定義
3.2.2 離散傅里葉級數的性質
3.3 有限長序列的離散傅里葉變換
3.3.1 離散傅里葉變換的定義
3.3.2 DFT、DTFT和z變換的關系
3.3.3 離散傅里葉變換的性質
3.4 利用DFT計算線性卷積
3.5 二維離散傅里葉變換
3.5.1 二維離散傅里葉變換的定義
3.5.2 二維離散傅里葉變換的性質
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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-2 FFT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-2 FFT算法
4.4 運算量進一步減少的方法
4.5 IDFT的快速計算方法IFFT
4.6 分裂基FFT算法
4.6.1 基-4 FFT算法
4.6.2 分裂基算法
4.7 快速傅里葉變換的MATLAB程序實現
4.8 基于DFT和FFT的頻譜分析
4.8.1 頻譜分析的概念
4.8.2 頻譜分析的參數選擇
4.8.3 頻譜分析中的誤差問題
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第5章 數字濾波器的基本結構
5.1 數字系統的信號流圖表示方法
5.2 無限長單位沖激響應（IIR）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（FIR）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（IIR）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
6.9 應用實例
本章小結
習題
第7章 有限長單位沖激響應（FIR）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
7.5 應用實例
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系統及其開發和應用
8.2.1 DSP系統構成
8.2.2 DSP系統的特點
8.2.3 DSP系統的設計過程
8.2.4 DSP芯片的應用
8.3 幾種DSP芯片介紹
8.3.1 TMS320C5402 DSP芯片
8.3.2 TMS320VC5416 DSP芯片
8.3.3 TMS320DM642 DSP芯片
8.3.4 TMS320LF2407芯片
8.3.5 TMS320F28027芯片
8.4 DSP系統常用實驗平臺
8.4.1 Code Composer Studio集成開發環境
8.4.2 TMS320C5402 DSK板
8.4.3 TMS320DM642 EVM板
8.4.4 網絡開發工具包NDK
8.4.5 MATLAB/Simulink仿真軟件
本章小結
第9章 DSP應用實例
9.1 DSP在語音處理中的應用
9.1.1 語音處理功能的總體設計
9.1.2 語音的采集和濾波器的理論設計
9.1.3 基于TMS320C5402 DSK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 系統在TMS320DM642EVM板上的設計實現
9.2.4 實驗結果
9.3 CCS中對彩色圖像的二值化處理
9.3.1 總體設計
9.3.2 實現過程
9.3.3 處理結果
9.4 DSP在樂譜圖像處理中的應用
9.4.1 總體設計
9.4.2 實現過程
9.4.3 處理結果
9.5 FIR濾波器綜合性設計應用實例
9.5.1 總體設計說明
9.5.2 濾波器參數選擇
9.5.3 確定濾波器系數
9.5.4 生成輸入的合成信號
9.5.5 實現DSP下的FIR程序
9.5.6 運行步驟及仿真結果
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