前言

数字信号处理技术的理论性和实践性都很强。数字信号处理技术随着理论和应用不断发展和完善，主要采用数值计算的方法对数字序列进行各种处理，将信号变换为需要的各种形式。数字信号处理的学科内容十分丰富，具有非常广泛的应用领域。其中，部分较成功的应用行业包括通信、语音处理、图像处理、电视、雷达、声呐、地球物理学、生物医学、音乐等。此外，其在军事、电力系统及经济领域也得到了大量应用。数字信号处理与应用行业本身的理论和技术紧密结合并相互渗透，且不断地开辟新的领域，并成为这些领域中的一种非常重要的现代化工具。

在诸多工程领域都需要大量信号处理人才的背景下，本书呈现数字信号处理最基础和最核心的内容，全书包括九个章节：第一章为绪论，介绍信号与系统的定义、数字信号处理系统的基本组成、数字信号处理的优点、应用领域和涉及的理论知识；第二章介绍时域离散信号和时域离散系统的描述方法；第三章和第四章分别介绍数字信号中的两大变换：离散傅里叶变换（DFT）和z变换；第五章介绍快速傅里叶变换，它是DFT的一种快速算法；第六章至第八章，主要介绍数字滤波器的几种网络结构以及数字滤波器的基本理论和设计方法，重点讨论了无限脉冲响应（IIR）数字滤波器和有限脉冲响应（FIR）数字滤波器的原理与设计；第九章介绍数字信号处理中的有效字长效应分析。

本书每章内容基本按照“理论知识——例题讲解——案例分析”的模式编写，突出理论知识指导实际应用，并将理论知识和实际应用进行了折中：避免学院式的理论推导，偏重数字信号处理方法和技能的掌握。考虑到近年来功能强大、应用广泛且交互性好的MATLAB软件的引入，使得通过上机实践掌握数字信号处理技术的学习方式变得容易，本书例题讲解既包括理论分析，还给出了用MATLAB实现的参考程序，便于读者快速掌握数字信号处理的实践能力。如用作教材，例题中给出的MATLAB源码粘贴到MATLAB命令窗，即可运行并看到结果，适用于多媒体教学。教师能实现知识讲授和实习演练的紧密衔接，学生能通过上机实践形象生动地加深对理论问题的理解。每章最后的案例分析既体现了本章知识可以应用的场合，又能引导读者从实际问题入手进行分析，然后利用理论知识解决问题。另外书中也提供了大量经过精心设计的习题，帮助读者更好地掌握相关内容。

本书第一章至第五章由文华学院刘芳副教授执笔，其他章节由武汉大学周蜜副教授执笔，全书由刘芳统稿。由于编者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，殷切希望广大读者批评指正。

编者

2021年6月