基本信息·出版社：高等教育出版社 ·页码：232 页 ·出版日期：2005年11月 ·ISBN：7040177498 ·条形码：9787040177497 ·版本：第1版 ·装帧：平装 · ...
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数字信号处理学习指导和习题精解 |
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数字信号处理学习指导和习题精解 |
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基本信息·出版社：高等教育出版社
·页码：232 页
·出版日期：2005年11月
·ISBN：7040177498
·条形码：9787040177497
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：普通高等教育十五国家级规划教材配套参考书·考研辅导丛书
内容简介 《数字信号处理学习指导和习题精解》是陈后金等编写的《数字信号处理》主教材的配套参考书，是高等教育出版社“高等教育百门精品课程教材建设计划”精品项目的研究成果。主教材是普通高等教育“十五”国家级规划教材，自2004年推出以来，受到读者的欢迎。考虑到这门课程是电气信息专业学生的一门非常重要的专业基础课程，并且是很多专业的考研课程，作者根据自己多年的教学经验编写了这本学习指导，以期提高学生的学习水平。
《数字信号处理学习指导和习题精解》共分9章，具体内容是：离散信号与系统分析基础、离散傅里叶变换、快速傅里叶变换、IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计、功率谱估计、数字系统的结构、多速率信号处理基础、信号时频分析与小波分析。每章包括基本知识与重要公式、学习要求、重点和难点提示、思考题、习题精解五部分。另外附录收录了北京交通大学2001年至2005年硕士研究生入学考试试题及详解。
作者简介 陈后金，教授，全国优秀教师，工学博士，博士生导师，北京交通大学“国家电工电子教学基地”主任。主要研究方向为信号与信息处理等，在美国RICE大学、TEXAS大学研修信号处理多年。 长期主讲本科生“信号与系统”和“数字信号处理”等必修课程，以及研究生“高级信号处理”学位课程，主持建设的“信号与系统”课程被评为首批国家精品课程。主编出版了普通高等教育“十五”国家级规划教材《数字信号处理》、北京市高等教育精品教材《信号与系统》等6本教材。主持10多项省部级以上科研和教研项目，发表40多篇科研和教研论文。获得全国高等院校青年教师霍英东教学奖、省部级科技进步奖2项、北京市优秀教学成果奖2项。被评为铁道部青年科技拔尖人才、北京市教育创新标兵。
编辑推荐 《数字信号处理学习指导和习题精解》可供讲授、学习"数字信号处理"课程的师生作为教材配套参考书使用，也可供准备硕士研究生入学考试的学生作为考前辅导书使用。
目录 第1章 离散信号与系统分析基础
1.1 基本知识与重要公式
1.离散时间信号与系统的时域分析
2.离散时间信号与系统的频域分析
3.离散时间信号与系统的z域分析
4.信号的抽样
1.2 学习要求
1.3 重点和难点提示
1.4 思考题
1.5 习题精解
第2章 离散傅里叶变换
2.1 基本知识与重要公式
1.离散傅里叶变换及其性质
2.序列DFT与DTFT及z变换的关系
3.利用DFT计算线性卷积
4.利用DFT分析连续非周期信号的频谱
2.2 学习要求
2.3 重点和难点提示
2.4 思考题
2.5 习题精解
第3章 快速傅里叶变换
3.1 基本知识与重要公式
1.基2时间抽取FFT算法
2.基2频率抽取FFT算法
3.基4时间抽取FFT算法
4.FFT算法的应用
5.线性调频z变换算法
3.2 学习要求
3.3 重点和难点提示
3.4 思考题
3.5 习题精解
第4章 IIR数字滤波器的设计
4.1 基本知识与重要公式
1.模拟低通滤波器设计
2.模拟域频率变换
3.脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器
4.双线性变换法设计IIR数字滤波器
4.2 学习要求
4.3 重点和难点提示
4.4 思考题
4.5 习题精解
第5章 FIR数字滤波器的设计
5.1 基本知识与重要公式
1.线性相位FIR数字滤波器的特性
2.窗函数法设计FIR滤波器
3.频率取样法设计线性相位FIR滤波器
4.线性相位FIR滤波器的优化设计
5.2 学习要求
5.3 重点和难点提示
5.4 思考题
5.5 习题精解
第6章 功率谱估计
6.1 基本知识与重要公式
1.随机信号的特征描述
2.SIF稳随机序列通过LTI离散时间系统
3.经典功率谱估计
4.现代功率谱估计
6.2 学习要求
6.3 重点和难点提示
6.4 思考题
6.5 习题精解
第7章 数字系统的结构
7.1 基本知识与重要公式
1.IIR数字滤波器的结构
2.FIR数字滤波器的结构
3.数字滤波器的格型结构
4.有限字长效应
7.2 学习要求
7.3 重点和难点提示
7.4 思考题
7.5 习题精解
第8章 多速率信号处理基础
8.1 基本知识与重要公式
1.多速率系统中的基本单元
2.抽取滤波器和内插滤波器
3.多相分解
4.半带滤波器
5.两通道滤波器组
8.2 学习要求
8.3 重点和难点提示
8.4 思考题
8.5 习题精解
第9章 信号时频分析与小波分析
9.1 基本知识与重要公式
1.短时傅里叶变换
2.小波展开与小波变换
3.小波变换与多分辨分析
4.小波变换与滤波器组
5.基于小波的信号处理与应用
9.2 学习要求
9.3 重点和难点提示
9.4 思考题
附录 北京交通大学近年研究生入学试题及详解
Ⅰ.2 001年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
Ⅱ.2 002年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
Ⅲ.2 003年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
Ⅳ.2 004年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
Ⅴ.2 005年硕士研究生《数字信号处理》试题及详解
……
序言 “数字信号处理”课程是电气信息类专业重要的技术基础课程，该课程教材按照主教材与辅助教材相结合、理论教材与实验教材相结合、纸质教材与电子教材相结合的思路进行立体化建设。“数字信号处理教材立体化研究与建设”2003年被列入高等教育出版社“高等教育百门精品课程教材建设计划”精品项目，其建设内容包含《数字信号处理》、《数字信号处理学习指导与习题精解》、《信号处理综合设计性实验》、电子教案、网络课件、试题库等。主教材《数字信号处理》是高等教育“十五”国家级规划教材，已于2004年由高等教育出版社出版，该课程的所有纸质教材与电子教材将于近期全部由高等教育出版社出版。
本书作为主教材《数字信号处理》的配套参考书，体系与主教材相对应，共分9章，每章由基本知识与重要公式、学习要求、重点和难点提示、思考题、习题精解5个相互关联的部分组成。基本知识与重要公式突出基本理论、基本概念和基本方法；学习要求给出了需要掌握的知识点；重点和难点提示归纳重点和分析难点；思考题延伸概念和启发思索；习题精解给出了主教材中主要习题的详细解答并有所扩充。另外书中还附有近年来5套硕士研究生入学试题及详解。
本书可作为电子信息工程、通信工程、信息工程、自动控制工程、生物医学工程、计算机等专业学生学习“数字信号课程”课程的参考书或考研的辅导书。
本书由陈后金、薛健、胡健编写，郝晓莉、钱满义提供了部分素材。本书的出版得到了高等教育出版社、北京交通大学教务处和电子信息学院的大力支持，在此深表谢意。
限于水平，书中错误及不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编者
2005年6月
于北京交通大学
文摘 插图：
小波信号去噪的基本原理是在小波变换域进行阈值化处理以滤除噪声，因而能够较好地保留信号中有用的细节信息。
小波压缩
基于小波的信号压缩主要有两种方法，第一种信号压缩方法是直接去除信号小波表达中某些高精度信号分量的对应的【）Wq、系数，通过舍弃不同精度下的细节信息，由剩余的较粗略精度的DW'I’系数重建信号，从而实现对信号的压缩。第二种信号压缩方法是去除信号小波表达中各精度信号分量的DWI’系数中幅度较小的数据，通过将信号DW'I’代表细节的系数中幅度较小的系数置为零，由剩余的最粗略精度的DwT系数和部分幅度较大的DW'I’细节系数重建信号。由于信号中的噪声一般表现出高频特性，在信号的小波变换域中，噪声信号对应的DWT系数一般分布在较高精度的系数上，而且多数情况下这些系数幅度都较小，通过以上两种信号压缩方法，同样可以滤除信号中的噪声。因此，在许多场合下，可以同时实现信号的压缩和去噪，这是基于小波的信号压缩所具有的重要特性。9.2学习要求1.了解信号傅里叶分析的局限性，以及信号时频分析的概念。2.了解信号STFT的基本原理，以及测不准原理的物理意义。3.了解信号小波展开和小波变换的数学概念。4.理解信号小波变换与多分辨率、滤波器组的相互关系。5.掌握利用小波变换进行信号去噪和信号滤波的基本思想及方法。6.掌握利用MATI.AB进行信号的小波分析及应用。9.3重点和难点提示本章重点是从信号表达的角度深刻理解信号的时域分析、频域分析、时频分析的数学概念和物理概念，了解它们之间的区别和联系。信号分析的重要内容是将信号表达为某类基本信号，以利于信号的有效处理。信号的时域表达是将信号分解为8（t）信号，使得信号在时域具有任意的分辨率，但无频率分辨率，因为6（f）具有无限的频宽。信号的傅里叶表达是将信号分解为e信号，使得信号在频域具有任意的分辨率，而无时间分辨率，因为为持续时间无限的正弦类信号。短时傅里叶变换可以同时具有时间和频率分辨率，但其时频窗口形状保持不变。
