本书系统介绍了数字信号处理的基本理论、方法和应用案例，主要包括离散时间信号与离散时间系统的描述和时域分析、离散时间信号与离散时间系统的频域分析方法和复频域分析方法、有限冲激响应（FIR）与无限冲激响应（IIR）数字滤波器设计以及MATLAB在数字信号处理中的实现方法。为了使读者更好地领悟数字信号处理的内涵，本书以离散傅里叶变换（DFT）和数字滤波器设计为两条主线，突出概念和公式中所蕴含的基本思想与技巧，着重揭示概念的来源与背景，同时对于若干发展特别迅速、应用越来越广泛的现代信号处理的分支也予以介绍。书中配有丰富的例题和习题，同时采用二维码技术，实现重要知识点的补充和扩展，便于读者自学。

付华，辽宁工程大学教授。中国煤炭工业信息与自动化专业委员会委员，辽宁省仪器学科教学指导委员会委员。主持完成国家863项目、国家自然科学基金项目、博士点基金、博士后基金、辽宁省科技攻关项目、辽宁省重大科技项目、省创新团队项目、很好人才项目等40余项，主持完辽宁省教改项目、省十一五、十二五教学科研项目多项。

章绪论（1）
1.1信号、系统及信号处理（1）
1.1.1数字信号处理系统的基本组成（2）
1.1.2数字信号处理系统的优点（3）
1.2信号的分类（4）
1.2.1多通道信号与多维信号（4）
1.2.2连续时间信号与离散时间信号（5）
1.2.3周期信号与非周期信号（5）
1.2.4确定性信号与随机信号（6）
1.3噪声（7）
1.4数字信号处理理论的发展（8）
1.4.1经典理论（8）
1.4.2现代理论（9）
1.5数字信号处理的应用（9）
本章小结（10）
习题（10）
第2章离散时间信号与系统（12）
2.1离散时间信号——序列（12）
2.1.1典型离散时间信号（13）
2.1.2序列的运算（15）
2.1.3序列的周期性（21）
2.2离散时间系统（22）
2.2.1系统的线性性质（22）
2.2.2系统的移不变性（22）
2.2.3系统的因果性（22）
2.2.4系统的稳定性（23）
2.3LSI系统（23）
2.3.1LSI系统的性质（23）
2.3.2LSI系统的频率响应（26）
2.3.3LSI系统的分析（28）
2.4离散时间系统与线性差分方程（29）
2.4.1线性常系数差分方程的解（29）
2.4.2有限和无限冲激响应系统（34）
2.5确定性信号的相关分析（35）
2.5.1自相关函数与互相关函数（36）
2.5.2相关函数的性质（38）
2.5.3相关函数的应用（38）
本章小结（39）
习题（40）
第3章z变换（43）
3.1z变换定义（43）
3.2z逆变换（47）
3.2.1围线积分法（47）
3.2.2幂级数展开法（48）
3.2.3部分分式展开法（49）
3.3z变换的性质和定理（50）
3.4z变换的应用（53）
3.4.1z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系（53）
3.4.2离散系统的系统函数（54）
本章小结（56）
习题（56）
第4章离散时间信号的频域分析（58）
4.1引言（58）
4.2傅里叶变换的四种形式（59）
4.2.1傅里叶级数（59）
4.2.2傅里叶变换（62）
4.2.3离散傅里叶级数（63）
4.2.4离散时间傅里叶变换（66）
4.3离散傅里叶变换（68）
4.3.1DFT的定义（68）
4.3.2DFT的主要性质（70）
4.3.3DFT与其他变换的关系（79）
4.3.4频域采样（81）
4.4DFT的应用（83）
4.4.1利用DFT进行信号频谱分析（83）
4.4.2线性卷积的计算（89）
4.4.3用DFT实现分段卷积（91）
4.5MATLAB应用（92）
本章小结（98）
习题（98）
第5章快速傅里叶变换（100）
5.1引言（100）
5.2时间抽取基2FFT算法（101）
5.2.1算法的推导（101）
5.2.2算法的讨论（103）
5.3频率抽取基2FFT算法（105）
5.4离散傅里叶反变换（IDFT）的快速算法（107）
5.5其他FFT算法（108）
5.5.1基4FFT算法（109）
5.5.2分裂基FFT算法（112）
5.5.3线性调频z变换（CZT）（115）
5.6MATLAB应用（118）
本章小结（119）
习题（119）
第6章数字滤波器的基本结构（121）
6.1数字滤波器结构的表示方法（121）
6.2FIR滤波器的基本结构（123）
6.2.1直接型结构（123）
6.2.2级联型结构（124）
6.2.3频率采样结构（124）
6.2.4格型结构（126）
6.3IIR滤波器的基本结构（129）
6.3.1直接型结构（129）
6.3.2信号流图和转置结构（130）
6.3.3级联型结构（130）
6.3.4并联型结构（131）
6.4滤波器系数的量化效应（131）
6.4.1IIR滤波器定点运算舍入误差的统计分析（132）
6.4.2IIR滤波器定点加法运算的溢出问题（133）
6.4.3极限环振荡（133）
6.4.4定点运算的溢出振荡（135）
6.4.5浮点运算中的有限字长效应（136）
6.5MATLAB应用（137）
本章小结（142）
习题（142）
第7章无限冲激响应（IIR）数字滤波器设计（144）
7.1最小与优选相位系统（147）
7.2全通系统（150）
7.3利用模拟滤波器设计IIR滤波器（153）
7.3.1用模拟滤波器设计IIR数字滤波器（153）
7.3.2冲激响应不变法（154）
7.3.3双线性变换法（157）
7.3.4通用模拟滤波器的特性（163）
7.4频率变换法设计IIR滤波器（172）
7.4.1从s域到z域的频率变换法（173）
7.4.2数字域频率变换法（176）
7.5MATLAB应用（179）
本章小结（184）
习题（184）
第8章有限冲激响应（FIR）数字滤波器的设计（186）
8.1线性相位滤波器的特点（186）
8.1.1线性相位条件（186）
8.1.2线性相位条件对h(n)的要求（187）
8.1.3线性相位FIR滤波器的频率特性（189）
8.1.4线性相位FIR滤波器的零点分布（193）
8.2窗函数设计法（194）
8.2.1基本窗函数（194）
8.2.2窗函数设计法的方法与步骤（198）
8.3频率抽样设计法（203）
8.3.1设计的基本思想（203）
8.3.2线性相位约束条件（203）
8.3.3滤波器的频率响应（204）
8.4FIR数字滤波器的等波纹优化设计（206）
8.5IIR数字滤波器与FIR数字滤波器的比较（212）
8.6MATLAB应用（212）
本章小结（217）
习题（217）
第9章现代信号处理基础（219）
9.1离散余弦变换（DCT）（219）
9.1.1DCT的定义（219）
9.1.2DCT的快速算法（220）
9.2希尔伯特变换（221）
9.2.1希尔伯特变换的定义（222）
9.2.2离散时间信号的希尔伯特变换（225）
9.2.3希尔伯特变换的应用（225）
9.3多速率采样（226）
9.3.1整数因子抽取（227）
9.3.2整数因子内插（229）
9.3.3按有理数因子I/D的采样率转换（230）
9.4小波变换（231）
9.4.1连续小波变换的定义（231）
9.4.2连续小波变换性质（233）
9.4.3离散小波变换（234）
9.4.4小波变换与多分辨分析（235）
9.4.5小波分析与框架理论（237）
9.4.6小波的分类（239）
9.5小波的应用（241）
9.6MATLAB应用（242）
本章小结（247）
习题（247）
参考文献（248）