教了很多年的书了,说说我的看法:
概念
先卖一下:数字信号处理:Digital Signal Processing,是以数字运算方法实现信号变换、滤波、检测、估值、调制解调以及快速算法等处理的一门学科或者说技术。
数字信号处理具有高精度、高可靠性、可程序控制、可时分复用、便于集成化等优点。
数字信号处理这门课感觉学习有难度,还是体现在数学上的问题。数字信号处理的数学基础主要包括抽样数据分析、离散系统理论、快速傅里叶变换、数字滤波理论以及谱分析方法等等。
学习这门课时时,要求先修微积分、复数和变量、线性代数等课程。
20世纪50年代,抽样数据系统研究的进展和离散系统理论的发展奠定了数字信号处理的数学基础。
1965年,J.W.库利和T.W.图基首先提出离散傅里叶变换的快速算法,简称快速傅里叶变换(FFT),使离散傅里叶变换(DFT)的运算次数大为减少。这一突破导致数字信号处理从概念上和实现上发生了重大的转折。同一时期,应用计算机逼近和仿真模拟滤波器的数字滤波理论也得到发展。
快速傅里叶变换和数字滤波理论形成了数字信号处理的两大支柱。
大规模数字集成电路的出现,为数字信号处理的实现提供了有利的条件。70年代中期数字信号处理已形成为一门独立的学科。
信号处理软件
GNU radio 开源软件无线电(Gnuradio)或开源软件定义无线电,是一个对学习、构建和部署软件定义无线电系统的免费软件工具包。适用于通用硬件的软件框架,可以用通用计算机来实现数字信号处理的。
具有高度模块化、基于流程图的特点,针对复杂的信号处理应用场景,提供了丰富全面的处理模块。涵盖了基本常用的数字信号处理算法模块,插值抽取,滤波,加窗等等,并提供示波器,频谱仪等虚拟仿真仪器。
使用软件来定制功能,通过硬件和软件的结合使无线网络和用户终端具有可重构、重配置能力,提供了一种建立多模式、多频段、多功能无线设备的有效且经济实用的解决方案。已经被应用于大量实际系统中,例如包括音频处理、移动通信、卫星通信、雷达系统、GSM网络、数字调幅广播及软件无线电系统中。
我们可以通过熟悉这类软件,搭建信号处理流图并实时观察信号处理的过程,来理解数字信号处理的理论。
技术书籍
数字信号处理技术主要包括离散傅立叶变换类(DTFT,DFT,FFT)、多速率数字信号处理(插值,抽取)、z变换、离散时间系统分析、数字滤波器(FIRWhatsApp网页版,IIR)等。严重的偏理论,跟学数学差不多,对初学者来说,不是太友好,当然如果你是学霸则除外。
就像题主所说的,有没有一些好用的入门书籍,谈谈我的经验:
这是中文版的,看看怎么样:
1.数字信号处理原理、算法与应用(第四版)
Digital Signal Processing,Fourth Edition
数字信号处理的经典教材,内容很详尽、全面,适合初学者,作者Proakis是数字信号处理领域的知名作者。
全面系统地阐述数字信号处理的基础知识,其中前10章讲述了确定性数字信号处理的知识WhatsApp网页版,包括离散时间信号及系统的介绍、z变换、傅里叶变换、频率分析以及滤波器设计等;后4章则介绍了随机数字信号处理的知识,主要学习多速率数字信号处理、线性预测、自适应滤波以及功率谱估计。
2.数字信号处理——基于计算机的方法(第四版)
桑吉特· K. 米特拉 著,余翔宇 译
推荐理由:我们看一下这本书,是数字信号领域经典教材Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach, Fourth Edition的中文翻译版,内容涵盖了信号与信号处理、时域中的离散时间信号统、频域中的离散时间信号、离散时间系统、有限长离散变换、z变换、变换域中的LTI离散时间系统、数字滤波器结构、IIR数字滤波器设计、FIR数字滤波器设计、DSP算法实现等方面。本书的特点是,在讲解上述内容的同时,给出了大量简单而实用的例子,并用MATLAB程序进行了验证,同时提供了大量的高质量习题和仿真练习。
作者Sanjit K. Mitra:美国南加州大学洛杉矶分校谢明电气工程学系的Stephen和Etta Varra教授,加州大学圣?巴巴拉分校电气与计算机工程系研究员。曾以不同身份为IEEE服务,包括1986年IEEE电路与系统学会主席,1996年至1999年IEEE信号处理学会主席团成员。他在模拟与数字信号处理、图像处理领域发表了660多篇论文,出版了12本图书,并拥有5项专利。
余翔宇,毕业于武汉大学电子信息学院,获得通信与信息系统专业工学博士学位。曾为英国华威大学计算机系访问学者,现为华南理工大学 电子与信息学院副教授。3.信号与系统(第二版)
Alan V.Oppenheim, Alan S.Willsky, S.Hamid Nawab 著,刘树棠 译
推荐理由:这是美国麻省理工学院(MIT)的经典教材之一,介绍信号与系统分析的基本理论、基本分析方法及其应用。全书共分11章,主要讲述了线性系统的基本理论、信号与系统的基本概念、线性时不变系统、连续与离散信号的傅里叶表示、傅里叶变换以及时域和频域系统的分析方法等内容。本书作者使用了大量在滤波、采样、通信和反馈系统中的实例,并行讨论了连续系统、离散系统、时域系统和频域系统的分析方法,使我们能透彻地理解各种信号系统的分析方法并比较其异同。
综合评价:写得非常详细,内容深入浅出,讲解专业有用,概念把握准确,各种图示非常生动形象,是一本该专业领域不可多得的专业书籍。
作者:Alan V. Oppenheim,美国麻省理工学院(MIT)电气与计算机科学系Ford教授,MIT电子学研究实验室(RLE)首席研究员,美国国家工程院院士,IEEE会士,研究兴趣为通用领域的信号处理及应用,曾因出色的科研和教学工作多次获奖。另著有Discrete-Time Signal Processing。<BR>美国麻省理工学院(MIT)电气与计算机科学系Ford教授,MIT电子学研究实验室(RLE)首席研究员,美国国家工程院院士,IEEE会士,研究兴趣为通用领域的信号处理及应用,曾因出色的科研和教学工作多次获奖。另著有Discrete-Time Signal Processing。
3.数字信号处理(第4版)
这本书也不错,西安电子科技大学出版社的教材 国内教材
全书介绍了时域离散信号和时域离散系统、时域离散信号和系统的频域分析、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、时域离散系统的网络结构、无限脉冲响应数字滤波器的设计、有限脉冲响应数字滤波器的设计、多采样率数字信号处理、数字信号处理的实现等。
资源丰富:包含上机实验:含五个基础理论实验和一个综合应用实验;在前8章中,结合各章内容,介绍了相应的MATLAB信号处理工具箱函数,并给出了书中部分插图的绘图程序和大部分例题的求解程序。
4.实用数字信号处理
Dimitris,G.,Manolakis(迪米特里,G.,马诺莱克斯) ... 著,艾渤 等 译
特色:系统介绍数字信号处理的基本概念和方法,并从实用性角度把数字信号处理理论和方法与实际应用技术相结合。
全篇包含了大量MATLAB示例——卡勒顿大学 Richard M. Dansereau
本书介绍DSP时WhatsApp网页版,有深度和广度上进行了折中,适用于学生学习——哈特福德大学Yuanwei Jin
主要内容包括:离散信号与系统、z变换、信号的傅里叶表示、线性时不变系统的变换分析、连续时间信号的采样、离散傅里叶变换及其计算、FIR以及IIR滤波器设计、多速率信号和随机信号处理、有限字长效应等。有助于读者将数字信号处理理论与实际应用很好地结合。
作者:Dimitris G. Manolakis,雅典大学电子工程专业博士,曾任教于美国东北大学、波士顿学院和伍斯特理工学院,现为麻省理工学院林肯实验室研究员。研究方向为数字信号处理、自适应滤波、阵列处理、模式识别、遥感、雷达系统。Vinay K. Ingle:美国伦斯勒理工学院电子与计算机工程专业博士,美国东北大学电子与计算机工程系副教授。研究方向为图像处理、随机过程、估计理论、高光谱图像技术等。5.离散时间信号处理(第3版)
Discrete Time Signal Processing, Third Edition 美国麻省理工学院A.V.奥本海姆和佐治亚理工学院R.W.谢弗教授合力撰写,系统论述了离散时间信号处理的基本理论和方法,是一本国际信号处理领域中的经典教材。