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书名：Python数字信号处理
定价：99.8
ISBN：9787115669247
作者：赵春江
版次：第1版
出版时间：2026-01
内容提要：
本书从实用的角度出发，深入浅出地介绍数字信号处理的基本理论和方法，并通过大量实例详细讲解Python在数字信号处理中的应用。本书*介绍Python的基础知识，以及本书用到的NumPy库、Matplotlib库和SciPy库；然后讲述数字信号处理的基本理论和方法，包括离散时间信号与系统的时域分析、信号与系统的频谱分析、离散傅里叶变换及其快速算法、数字滤波器的结构、IIR数字滤波器的设计和FIR数字滤波器的设计。 本书可作为高等学校数字信号处理相关课程的工具书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。
作者简介：
赵春江，博士，毕业于上海交通大学;现任职于合肥大学电子信息与自动化学院，副教授，在信息处理领域有着近二十年的丰富的教学和科研经验;共主持过3项省级教科研项目，在国内外期刊和会议上共发表20多篇学术论文，其中被SCI或EI检索的有12篇;曾出版和翻译了6本关于图像处理、机器学习等方面的图书。
目录：
目 录
第 1 章 Python 概述 1
1.1 Python 简介 1
1.2 Python 语法基础 1
1.3 NumPy 基础 5
1.4 Matplotlib 基础 8
1.5 SciPy 基础 1
第 2 章 离散时间信号与系统的时域分析 12
2.1 离散时间信号的表示 12
2.2 几种典型的离散时间序列 13
2.2.1 单位脉冲序列 13
2.2.2 单位阶跃序列 14
2.2.3 单位矩形序列 16
2.2.4 实指数序列 17
2.2.5 正弦序列 18
2.2.6 复指数序列 19
2.3 序列的基本运算 20
2.3.1 序列的加法和乘法 20
2.3.2 序列的移位 23
2.3.3 序列的翻转 24
2.3.4 序列的相关性 26
2.3.5 序列的能量 28
2.3.6 序列的抽取和插值 29
2.3.7 实序列的偶部和奇部 30
2.4 离散系统的输入输出描述法 32
2.5 离散线性卷积运算 39
2.6 时域信号的采样与重建 4
第 3 章 信号与系统的频谱分析 50
3.1 离散时间傅里叶变换的定义 50
3.2 离散时间傅里叶变换的性质 54
3.2.1 周期性 54
3.2.2 线性 55
3.2.3 时移性 56
3.2.4 频移性 56
3.2.5 卷积性 58
3.2.6 翻转性 58
3.2.7 共轭性 59
3.2.8 对称性 59
3.3 z变换 62
3.4 离散系统的频谱分析 67
第 4 章 离散傅里叶变换及其快速算法 78
4.1 离散傅里叶级数 78
4.2 离散傅里叶变换 79
4.3 离散傅里叶变换的性质 83
4.3.1 线性 83
4.3.2 循环翻转性 84
4.3.3 共轭性 86
4.3.4 循环移位性 87
4.3.5 共轭对称性 90
4.3.6 循环卷积 93
4.3.7 帕斯维尔定理 97
4.4 快速傅里叶变换 98
4.4.1 FFT 函数 98
4.4.2 FFT 的应用 103
4.5 频域采样 106
4.6 DFT 的应用 107
4.6.1 利用 DFT 计算线性卷积 107
4.6.2 利用DFT 计算线性相关序列 11
4.6.3 利 用DFT 对信号进行谱分析 113
4.6.4 Chirp-z 变换 119
第 5 章 数字滤波器的结构 124
5.1 IIR 滤波器的基本网络结构 125
5.1.1 直接型网络结构 125
5.1.2 级联型网络结构 125
5.1.3 并联型网络结构 128
5.2 FIR 滤波器的基本网络结构 132
5.2.1 直接型网络结构 133
5.2.2 级联型网络结构 133
5.2.3 线性相位型网络结构 134
5.2.4 频率采样型网络结构 134
5.3 格型网络结构 138
5.3.1 全*点格型网络结构 138
5.3.2 全极点格型网络结构 141
5.3.3 极点-*点格型网络结构 144
第 6 章 IIR 数字滤波器的设计 149
6.1 数字滤波器的技术指标 149
6.2 归一化模拟低通滤波器的设计 150
6.2.1 巴特沃斯滤波器 151
6.2.2 切比雪夫滤波器 155
6.2.3 椭圆滤波器 163
6.3 模拟滤波器的频率变换 169
6.3.1 低通到低通的频率变换 169
6.3.2 低通到高通的频率变换 171
6.3.3 低通到带通的频率变换 173
6.3.4 低通到带阻的频率变换 176
6.4 模拟滤波器的直接设计 178
6.5 用脉冲响应不变法设计IR 数字滤波器 187
6.6 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 195
6.7 数字滤波器的频带变换 201
6.8 一步频带变换 209
6.9 直接设计各类数字滤波器 214
第 7 章 FIR 数字滤波器的设计 222
7.1 线性相位 FIR 数字滤波器的特点 222
7.2 窗函数法 232
7.2.1 常用的窗函数 233
7.2.2 窗函数法的实现 244
7.3 频率采样法 258
7.4 FIR 滤波器的*化设计 268
7.4.1 均方误差*小准则下的*化设计 268
7.4.2 *误差*小化准则下的*化设计 269
附 录A Spyder 简介 276
附录B 本书编写的用于数字信号处理的
函数 279
附录C SciPy 中常用的数字信号处理
函数 293
参考文献 296
定价：99.8
ISBN：9787115669247
作者：赵春江
版次：第1版
出版时间：2026-01
内容提要：
本书从实用的角度出发，深入浅出地介绍数字信号处理的基本理论和方法，并通过大量实例详细讲解Python在数字信号处理中的应用。本书*介绍Python的基础知识，以及本书用到的NumPy库、Matplotlib库和SciPy库；然后讲述数字信号处理的基本理论和方法，包括离散时间信号与系统的时域分析、信号与系统的频谱分析、离散傅里叶变换及其快速算法、数字滤波器的结构、IIR数字滤波器的设计和FIR数字滤波器的设计。 本书可作为高等学校数字信号处理相关课程的工具书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。
作者简介：
赵春江，博士，毕业于上海交通大学;现任职于合肥大学电子信息与自动化学院，副教授，在信息处理领域有着近二十年的丰富的教学和科研经验;共主持过3项省级教科研项目，在国内外期刊和会议上共发表20多篇学术论文，其中被SCI或EI检索的有12篇;曾出版和翻译了6本关于图像处理、机器学习等方面的图书。
目录：
目 录
第 1 章 Python 概述 1
1.1 Python 简介 1
1.2 Python 语法基础 1
1.3 NumPy 基础 5
1.4 Matplotlib 基础 8
1.5 SciPy 基础 1
第 2 章 离散时间信号与系统的时域分析 12
2.1 离散时间信号的表示 12
2.2 几种典型的离散时间序列 13
2.2.1 单位脉冲序列 13
2.2.2 单位阶跃序列 14
2.2.3 单位矩形序列 16
2.2.4 实指数序列 17
2.2.5 正弦序列 18
2.2.6 复指数序列 19
2.3 序列的基本运算 20
2.3.1 序列的加法和乘法 20
2.3.2 序列的移位 23
2.3.3 序列的翻转 24
2.3.4 序列的相关性 26
2.3.5 序列的能量 28
2.3.6 序列的抽取和插值 29
2.3.7 实序列的偶部和奇部 30
2.4 离散系统的输入输出描述法 32
2.5 离散线性卷积运算 39
2.6 时域信号的采样与重建 4
第 3 章 信号与系统的频谱分析 50
3.1 离散时间傅里叶变换的定义 50
3.2 离散时间傅里叶变换的性质 54
3.2.1 周期性 54
3.2.2 线性 55
3.2.3 时移性 56
3.2.4 频移性 56
3.2.5 卷积性 58
3.2.6 翻转性 58
3.2.7 共轭性 59
3.2.8 对称性 59
3.3 z变换 62
3.4 离散系统的频谱分析 67
第 4 章 离散傅里叶变换及其快速算法 78
4.1 离散傅里叶级数 78
4.2 离散傅里叶变换 79
4.3 离散傅里叶变换的性质 83
4.3.1 线性 83
4.3.2 循环翻转性 84
4.3.3 共轭性 86
4.3.4 循环移位性 87
4.3.5 共轭对称性 90
4.3.6 循环卷积 93
4.3.7 帕斯维尔定理 97
4.4 快速傅里叶变换 98
4.4.1 FFT 函数 98
4.4.2 FFT 的应用 103
4.5 频域采样 106
4.6 DFT 的应用 107
4.6.1 利用 DFT 计算线性卷积 107
4.6.2 利用DFT 计算线性相关序列 11
4.6.3 利 用DFT 对信号进行谱分析 113
4.6.4 Chirp-z 变换 119
第 5 章 数字滤波器的结构 124
5.1 IIR 滤波器的基本网络结构 125
5.1.1 直接型网络结构 125
5.1.2 级联型网络结构 125
5.1.3 并联型网络结构 128
5.2 FIR 滤波器的基本网络结构 132
5.2.1 直接型网络结构 133
5.2.2 级联型网络结构 133
5.2.3 线性相位型网络结构 134
5.2.4 频率采样型网络结构 134
5.3 格型网络结构 138
5.3.1 全*点格型网络结构 138
5.3.2 全极点格型网络结构 141
5.3.3 极点-*点格型网络结构 144
第 6 章 IIR 数字滤波器的设计 149
6.1 数字滤波器的技术指标 149
6.2 归一化模拟低通滤波器的设计 150
6.2.1 巴特沃斯滤波器 151
6.2.2 切比雪夫滤波器 155
6.2.3 椭圆滤波器 163
6.3 模拟滤波器的频率变换 169
6.3.1 低通到低通的频率变换 169
6.3.2 低通到高通的频率变换 171
6.3.3 低通到带通的频率变换 173
6.3.4 低通到带阻的频率变换 176
6.4 模拟滤波器的直接设计 178
6.5 用脉冲响应不变法设计IR 数字滤波器 187
6.6 用双线性变换法设计IIR 数字滤波器 195
6.7 数字滤波器的频带变换 201
6.8 一步频带变换 209
6.9 直接设计各类数字滤波器 214
第 7 章 FIR 数字滤波器的设计 222
7.1 线性相位 FIR 数字滤波器的特点 222
7.2 窗函数法 232
7.2.1 常用的窗函数 233
7.2.2 窗函数法的实现 244
7.3 频率采样法 258
7.4 FIR 滤波器的*化设计 268
7.4.1 均方误差*小准则下的*化设计 268
7.4.2 *误差*小化准则下的*化设计 269
附 录A Spyder 简介 276
附录B 本书编写的用于数字信号处理的
函数 279
附录C SciPy 中常用的数字信号处理
函数 293
参考文献 296
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