本书为新一代通信技术新兴领域“十四五”高等教育系列教材之一，本系列教材编写团队已入选教育部“战略性新兴领域‘十四五’高等教育教材体系建设团队”。本书围绕频域和时频对偶性两条主线讲述，分为十章，分别是绪论、连续信号的离散化与重构、离散信号与系统的时域分析、离散时间Fourier变换DTFT、离散Fourier变换、z变换、离散时间系统的变换域分析、数字滤波器、数字滤波器的结构及实现、数字信号处理的应用。

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本书可作为高等学校电子信息类专业数字信号处理课程的教材，也可供相关工程技术人员参考。

前辅文
第一章 绪论
  1.1 数字信号处理的发展历程
  1.2 信号分析与处理的基本理念和数学方法
   1.2.1 连续时间信号、离散时间信号与数字信号
   1.2.2 信号的时域表征
   1.2.3 信号的变换域表征
   1.2.4 线性时不变系统的表征以及信号通过系统
  1.3 为什么要采用数字信号处理
   1.3.1 可程控性
   1.3.2 稳定性好
   1.3.3 可重复性好
   1.3.4 抗干扰性能好
   1.3.5 实现自适应算法
   1.3.6 数据压缩
   1.3.7 大规模集成
   1.3.8 模拟信号处理的不可替代性
  1.4 数字信号处理系统的基本框架
  1.5 数字信号处理的广泛应用
   1.5.1 通信
   1.5.2 雷达（声呐）
   1.5.3 智能化武器和信息化战争
   1.5.4 资源勘探、能源利用和绿色生活
   1.5.5 医疗和生物医学工程
   1.5.6 日益丰富多彩的消费类电子产品
  1.6 数字信号处理算法的实现
  1.7 本书内容安排
第二章 连续信号的离散化与重构
  2.1 引言
  2.2 连续信号的时域离散化
   2.2.1 采样过程与离散信号的表示
   2.2.2 采样频率的选取与Nyquist定理
   2.2.3 数字信号处理中的几个频率参数
  2.3 连续信号的重构
  2.4 连续信号的幅值离散化及量化误差
   2.4.1 数据格式
   2.4.2 连续信号的幅值离散化
   2.4.3 量化误差
  2.5 连续信号的离散处理
  2.6 本章小结
  习题
第三章 离散信号与系统的时域分析
  3.1 引言
  3.2 离散信号的时域表示与基本运算
   3.2.1 离散信号的时域表示方法
   3.2.2 离散信号的基本运算和操作
  3.3 离散信号的性质与分类
   3.3.1 离散信号的数据类型
   3.3.2 离散信号的方向性
   3.3.3 离散信号的对称性
   3.3.4 离散信号的周期性
   3.3.5 离散信号的有界性、绝对可和性和平方可和性
  3.4 常用离散信号
   3.4.1 单位取样信号
   3.4.2 单位阶跃信号
   3.4.3 正弦信号
   3.4.4 指数信号
   3.4.5 离散信号的时域分解
  3.5 离散系统及其性质和分类
   3.5.1 线性系统和非线性系统
   3.5.2 时不变系统与时变系统
   3.5.3 无源系统与无损系统
   3.5.4 稳定系统与不稳定系统
  3.6 离散信号与系统的时域分析
   3.6.1 离散域的卷积和运算
   3.6.2 离散系统的单位冲激响应
   3.6.3 卷积和的性质
  3.7 本章小结
  习题
第四章 离散时间Fourier变换DTFT
  4.1 离散时间Fourier变换
  4.2 离散Fourier级数与离散时间Fourier变换
   4.2.1 周期序列的离散Fourier级数
   4.2.2 非周期序列的离散时间Fourier变换
  4.3 离散时间Fourier变换的性质和定理
   4.3.1 线性性
   4.3.2 移位特性
   4.3.3 时间翻转特性
   4.3.4 频域微分特性
   4.3.5 卷积特性
   4.3.6 对称性
   4.3.7 Parseval（帕塞瓦尔）定理
  4.4 离散时间序列的频域表示形式
  4.5 本章小结
  习题
第五章 离散Fourier变换
  5.1 引言
  5.2 离散Fourier级数
   5.2.1 离散周期信号的频谱
   5.2.2 离散Fourier级数DFS
  5.3 离散Fourier变换DFT
   5.3.1 离散Fourier变换的定义及计算
   5.3.2 DFT和DFS的关系
   5.3.3 DFT和DTFT的关系
   5.3.4 CTFT、DTFT和DFT的关系小结
  5.4 DFT的性质
   5.4.1 圆周特性
   5.4.2 DFT的对称性
   5.4.3 DFT的其他性质
  5.5 基于DFT的离散信号和系统频域分析
  5.6 快速离散Fourier变换算法FFT
   5.6.1 DFT的运算量分析
   5.6.2 旋转因子的性质
   5.6.3 FFT算法分类
   5.6.4 时域抽取基2-FFT算法（DIT Radix-2 FFT）
   5.6.5 频域抽取基2-FFT算法（DIF Radix-2 FFT）
   5.6.6 其他基的FFT算法［延伸阅读］
   5.6.7 其他快速Fourier变换算法［延伸阅读］
   5.6.8 DFT和FFT的比较
  5.7 FFT算法的应用
   5.7.1 快速计算IDFT
   5.7.2 计算实数序列的DFT
   5.7.3 计算两个序列的卷积
  5.8 FFT实现过程中的注意事项
   5.8.1 频率分辨率和加窗
   5.8.2 运算量问题
   5.8.3 有限字长效应
  5.9 本章小结
  习题
第六章 z变换
  6.1 z变换的定义
   6.1.1 z变换的定义
   6.1.2 z变换的收敛域
  6.2 逆z变换
   6.2.1 留数法
   6.2.2 部分分式展开法
   6.2.3 长除法
  6.3 z变换的性质
   6.3.1 线性性
   6.3.2 时域翻折
   6.3.3 共轭性
   6.3.4 时移性
   6.3.5 尺度变换
   6.3.6 微分性
   6.3.7 卷积性
   6.3.8 调制性
   6.3.9 初值定理与终值定理
   6.3.10 Parseval定理
  6.4 z变换与Laplace变换的关系
  6.5 z变换与DTFT和DFT的关系
  6.6 本章小结
  习题
第七章 离散时间系统的变换域分析
  7.1 离散时间线性时不变系统的系统函数
   7.1.1 离散时间线性时不变系统的时域表征及单位冲激响应
   7.1.2 离散时间线性时不变系统的系统函数
   7.1.3 逆系统
  7.2 离散时间线性时不变系统的频率响应
   7.2.1 离散时间LTI系统的频率响应
   7.2.2 幅频响应和相频响应
   7.2.3 群延时
   7.2.4 离散时间线性时不变系统的离散频率响应
  7.3 系统频响的几何确定法
   7.3.1 从系统函数到系统频响
   7.3.2 系统频响的几何确定
  7.4 全通系统
  7.5 基于相频响应的系统分类
   7.5.1 零相位系统、最大相位系统和最小相位系统
   7.5.2 线性相位系统
  7.6 本章小结
  习题
第八章 数字滤波器
  8.1 引言
  8.2 数字滤波器设计指标
  8.3 IIR数字滤波器设计
   8.3.1 IIR数字滤波器设计的基本方法
   8.3.2 高通、带通和带阻IIR滤波器设计
   8.3.3 IIR数字滤波器设计实例
  8.4 FIR数字滤波器设计
   8.4.1 FIR数字滤波器设计的基本方法
   8.4.2 FIR数字滤波器设计实例
   8.4.3 数字微分器和希尔伯特变换器
  8.5 扩展阅读：自适应滤波器
  8.6 本章小结
  习题
第九章 数字滤波器的结构及实现
  9.1 引言
  9.2 数字滤波器的结构
   9.2.1 滤波器结构的框图表示法
   9.2.2 FIR滤波器的基本结构
   9.2.3 IIR滤波器的基本结构
  9.3 数字滤波器中的有限字长效应分析
   9.3.1 滤波器的系数量化及其对滤波器性能的影响
   9.3.2 滤波计算过程中的量化误差及其对滤波器性能的影响
  9.4 本章小结
  习题
第十章 数字信号处理的应用
  10.1 双音多频信号的产生与检测
   10.1.1 DTMF信号的产生
   10.1.2 DTMF信号的检测
   10.1.3 DTMF信号检测的其他问题
   10.1.4 课程设计
  10.2 自适应回声抵消
   10.2.1 自适应滤波器的基础知识
   10.2.2 基于自适应滤波器的回声抵消器
   10.2.3 LMS算法
   10.2.4 LMS算法的性质
   10.2.5 课程设计
  10.3 数字音频均衡器
   10.3.1 数字音频均衡器的滤波器类型
   10.3.2 数字音频均衡器的实现
   10.3.3 数字音频均衡器设计过程中的注意事项
   10.3.4 课程设计
  10.4 自适应啸叫抑制器
   10.4.1 啸叫的产生过程
   10.4.2 陷波器
   10.4.3 基于陷波器的自适应啸叫抑制器
   10.4.4 课程设计
  10.5 人眼定位
   10.5.1 人脸定位
   10.5.2 人眼定位
   10.5.3 人眼状态识别
   10.5.4 课程设计
  10.6 基于DFT/FFT的数字频谱分析
   10.6.1 基于DFT/FFT的数字频谱分析流程
   10.6.2 加窗对信号频谱分析的影响
   10.6.3 DFT长度对信号频谱分析的影响
   10.6.4 数字频谱分析过程中的参数选择准则
   10.6.5 课程设计
  10.7 数字信号处理与人工智能
参考文献