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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DFT124

8.6.1 用联立方程计算DFT124

8.6.2 通过相关性计算DFT125

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DFT179

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 MPEG396

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DFT445

31.2 数学等价446

31.3 复数DFT446

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DSP488