本书着重介绍数字信号的产生、采集、筛选和分析，阐明如何理解和应用信号谱和频率，以及数字信号频谱的傅立叶变换和数字滤波器的工程应用。最后用丰富的实例阐述数字信号处理在当前智能手机、平板电脑、数字电视、GPS、游戏等现代电子设备中的应用。

本书以最为平实简单的语言介绍数字信号、模拟信号和现代数字信号处理的应用；阐述了数字信号的采集、滤波、分析，以及数字信号处理在当下流行设备中的应用；是面向商业和非技术类从业人员的数字信号处理完全攻略。

本书主要内容
模拟信号的频谱、频率及其应用；
在现代电子设备中，数字信号的产生和使用；
数字信号处理应用的最新进展：从智能手机到保健产品；
什么是小波和小波变换如何应用在医学和智能手机等领域；
从自动音乐调谐软件到医学EKG信号分析等比较前沿的数字信号处理应用。

作者简介
理查德 G. 莱昂斯（Richard G. Lyons）?Besser Associates公司咨询系统工程师和讲师，荣获IEEE信号处理协会2012年度教育家，曾在加州大学圣克鲁兹分销教授数字信号处理课程。作为前IEEE信号处理杂志副主编，他创办了“DSP Tips and Tricks”专栏。著有《Understanding Digital Signal Processing, Third Edition》（Prentice Hall, 2011）一书。
D. 李·富盖尔（D. Lee Fugal）?S&ST技术咨询公司总裁和圣地亚哥IEEE信号处理协会主席，IEEE高级会员，同时也是IEEE的Third Millennium Medal获得者，拥有30多年工业界经验。他主要教授大学高年级的数字信号处理课程，并为全美的工程师提供AT短期课程。著有《Conceptual Wavelets in Digital Signal Processing》（Space & Signals Technical Publishing, 2009）一书。

对于“信号”这个词，我们已经很熟悉了。所有承载信息的东西都可以称为信号，例如交通信号、求救信号，甚至还有烟雾信号。在纸牌游戏中，当我们拿到一手好牌的时候，往往尽量不给对方透露任何“信号”。那么，处理信号意味着什么呢？本书将采用现实生活中大家所熟悉的信号和信号处理方法，以最为简洁明了的方式解答这个问题。
大家可能没有意识到，实际上信号和信号处理时时刻刻影响着我们的日常生活。本书不仅展示了为什么信号和信号处理广泛存在于我们的日常生活中，而且更深入地解释了其中的原理。例如，为什么我们从收音机中听到的声音效果要远好于从手机中听到的声音效果？
本书面向的读者是非技术类的人群，而不是工程专业的学生。因此，本书的主要目的有两个：首先，采用最少的数学公式，以通俗的方式阐述信号和信号处理的基本概念与原理；其次，介绍信号处理中的“语言”—术语。（为了便于阅读，本书在最后附上了完整的信号处理术语和缩写词。）
对于那些在公司制作或者使用信号处理硬件或软件的非技术类读者，本书将会是你的最佳选择。日常工作中，你可能会碰到许多看似神秘的概念和术语。本书将为你揭开这一层神秘的面纱，让你更深入地理解信号处理，从而更有效地与工程师或者其他技术类人员交流。
通常可以将信号分为两大类：模拟信号和数字信号。本书将逐步解释这两种信号的本质，以及如何在日常生活中使用它们来提高生活品质。
本书的章节是按照作者的理解安排的，你不必按照章节依次阅读，也不见得要阅读整本书。第1章主要介绍信号处理如何在近现代变得如此重要及其原因。第2～5章则阐述模拟信号和数字信号的基本性质。其他章节介绍模拟信号和数字信号的处理方法。
全书的内容大致如此。我们希望你能喜欢这本书，还望它能给你带来帮助。

数字信号处理

本书以最为平实简单的语言介绍数字、模拟信号和现代数字信号处理的应用；阐述了有关数字信号的采集、滤波、分析，以及数字信号处理在当下流行设备和中的应用；是面向商业和非技术类从业人员的数字信号处理完全攻略。

本书主要内容：


　　　　　 如何理解模拟信号的频谱、频率及其应用；
 在现代电子设备中，数字信号的产生和使用；
 多角度详述数字信号处理应用的最新进展：从智能手机到保健产品；
 小波和小波变换如何应用在从医学到智能手机中的摄像头等；
 从自动音乐调谐软件到医学EKG信号分析等比较前沿的数字信号处理应用



作者简介

理查德 G.莱昂斯（Richard G. Lyons）
Besser 公司系统工程师顾问，荣获 IEEE 信号处理协会2012年度教育家，曾在加州大学圣克鲁兹分销教授数字信号处理课程。作为前 IEEE 信号处理杂志副主编，他创办了“DSP Tips and Tricks”专栏。著有《Understanding Digital Signal Processing, Third Edition》(Prentice Hall, 2011)一书。

D.李·富盖尔（D. Lee Fugal）
S&ST 技术咨询主席和圣地亚哥 IEEE 信号处理协会主席，IEEE 高级会员，同时也是 IEEE的 Third Millennium Medal 获得者，拥有30多年工业界经验。他主要教授大学高年级的数字信号处理课程，并为全美的工程师提供 ATI 短期课程。著有《Conceptual Wavelets in Digital Signal Processing》(Space & Signals Technical Publishing, 2009)一书。

[美]理查德G.莱昂斯（Richard G.Lyons） D.李·富盖尔（D. Lee Fugal） 著：
理查德 G. 莱昂斯 （Richard G. Lyons） Besser Associates公司咨询系统工程师和讲师，荣获IEEE信号处理协会2012年度教育家，曾在加州大学圣克鲁兹分销教授数字信号处理课程。作为IEEE信号处理杂志前副主编，他创办了“DSP Tips and Tricks”专栏。著有《Understanding Digital Signal Processing, Third Edition》（Prentice Hall, 2011）一书。
D. 李•富盖尔 （D. Lee Fugal） S&ST技术咨询公司总裁和圣地亚哥IEEE信号处理协会主席，IEEE高级会员，同时也是IEEE的Third Millennium Medal获得者，拥有30多年工业界经验。他主要教授大学高年级的数字信号处理课程，并为全美国的工程师提供AT短期课程。著有《Conceptual Wavelets in Digital Signal Processing》（Space & Signals Technical Publishing, 2009）一书。

余磊 等译　孙洪 张海剑 审校：暂无简介

如今，数字信号处理技术早已存在于人们日常生活的方方面面，智能手机、数码相机、高清电视、卫星导航、医疗影像……可以说数字信号处理无处不在。然而，对于大多数人，数字信号处理就像一个神秘的盒子，让人充满敬畏而不敢过多涉足。另外，对那些从事数字信号处理相关工作的非专业人士（例如技术销售人员、项目管理人员等）来说，系统学习这样一门神秘的课程显得力不从心，而又迫切需要快速了解该课程的基本概念，那么这本书将是首选！
本书作者Richard G. Lyons和D. Lee Fugal长期致力于数字信号处理的教学和推广工作，有着丰富的教学和实践经验。本书主要面向非数字信号处理专业的人士，介绍数字信号处理专业的基本概念，旨在以最简洁、最通俗的方式让非专业人士更快、更有效地掌握这些基本知识。
本书包含9章和4个附录，由余磊副教授组织翻译。其中，第1章和术语表由余磊翻译，第2章由刘辰光翻译，第3、4章由任俊英翻译，第5章和附录C由刘舟翻译，第6章由黄山翻译，第7章由胡诗卉翻译，第8章由张丽宏翻译，第9章由雷谦翻译，附录A、B由贾竞源翻译，附录D由代翱翻译。余磊副教授完成了全书的统稿和审校工作，孙洪教授和张海剑副研究员对全书进行了审校。
本书的译者都是长期从事数字信号处理领域工作的科研人员，具有丰富的理论和实践经验，但由于数字信号处理内容繁杂，因此对于原著内容的理解难免有所偏差，翻译不当之处，欢迎批评指正。

出版者的话
译者序
前言
第1章　什么是数字信号处理 1
1.1　幻影技术 2
1.2　什么是信号 2
1.3　模拟信号和数字信号 3
1.4　数字信号处理 3
1.5　本章要点 5
第2章　模拟信号 7
2.1　什么是模拟信号 8
2.2　温度模拟信号 8
2.3　音频模拟信号 9
2.4　电子模拟信号 10
2.4.1　什么是电压 11
2.4.2　正弦电压 13
2.4.3　其他有用的周期模拟信号 17
2.5　人类语音模拟信号 18
2.6　本章要点 20
第3章　模拟信号的频率和频谱 21
3.1　频率 22
3.1.1　频率的定义 22
3.1.2　频率的表示 24
3.2　频谱的概念 25
3.3　模拟信号频谱 26
3.3.1　一个复合信号频谱的例子 28
3.3.2　谐波 29
3.3.3　谐波失真 32
3.3.4　带宽 33
3.3.5　带宽的其他定义 35
3.4　本章要点 36
第4章　数字信号及其产生方式 37
4.1　什么是数字信号 38
4.1.1　数字的概念 38
4.1.2　数字信号定义I 38
4.1.3　数字信号定义II 39
4.2　数字信号的产生方式 41
4.2.1　通过观察产生数字信号 41
4.2.2　通过软件产生数字信号 43
4.2.3　通过采样模拟信号产生数字信号 43
4.2.4　数字信号的采样率 45
4.3　语音数字信号 45
4.4　数字信号处理例子1 47
4.5　数字信号处理例子2 49
4.6　模拟信号采样的两个重要方面 53
4.6.1　采样率限制 53
4.6.2　模–数转换器输出数字 53
4.7　采样率变换 54
4.7.1　抽取 54
4.7.2　内插 54
4.8　本章要点 56
第5章　数字信号的采样和频谱 59
5.1　模拟信号的频谱—快速回顾 60
5.2　采样如何影响数字信号的频谱 63
5.2.1　周期振荡信号的采样 65
5.2.2　对模拟正弦电压波的采样 67
5.2.3　我们为什么要关心混叠 71
5.3　数字正弦信号的频谱 72
5.4　数字语音信号的频谱 75
5.5　数字音乐信号的频谱 76
5.6　抗混叠滤波器 78
5.7　模–数转换器输出数字 81
5.8　本章要点 81
第6章　如何计算数字信号的频谱 83
6.1　计算数字频谱 84
6.1.1　离散傅里叶变换 84
6.1.2　快速傅里叶变换 85
6.2　频谱计算实例 85
6.2.1　计算实例 86
6.2.2　相关运算的含义 90
6.3　频谱分析实例 90
6.4　本章要点 92
第7章　小波 95
7.1　快速傅里叶变换—快速回顾 96
7.2　连续小波变换 98
7.2.1　非抽取小波变换或冗余离散小波变换 102
7.2.2　传统/采样离散小波变换 102
7.3　本章要点 104
第8章　数字滤波器 107
8.1　模拟滤波 108
8.2　常见滤波器类型 109
8.3　数字滤波 111
8.4　本章要点 113
第9章　二进制数 115
9.1　计数系统 116
9.1.1　十进制计数系统 116
9.1.2　四进制计数系统 117
9.1.3　二进制计数系统 118
9.1.4　二进制数的应用 120
9.2　二进制数 121
9.3　为什么使用二进制数 122
9.3.1　构建数字式硬件比较容易 122
9.3.2　二进制数的可靠性高 122
9.4　二进制数和模–数转换器 123
9.5　本章要点 126
附录A　科学计数法 127
附录B　分贝 131
附录C　调幅和调频广播信号 141
附录D　二进制数格式 147
术语表 155