随着半导体集成电路和计算机技术的迅速发展，数字信号处理的理论和技术已经应用到社会的各个方面，成为整个数字化技术的基础，“数字信号处理”也成为电子信息、通信、自动控制、机电、生物医学工程等本科专业的必修课程。如何针对本科专业特点，深入浅出地介绍数字信号处理基础理论，透彻地分析其中的物理概念，做到理论联系实际是非常具有挑战性的。本书系统地介绍了数字信号处理的基础理论、基本算法和基本应用。本书第四版是在第三版教材的基础上修订而成，主要修订内容如下：（1）绪论部分在介绍典型数字信号处理系统结构的基础上补充了一个人机语音交互系统实例来简要说明各部分的具体实现，以利于读者更全面地了解和认识一个DSP系统的结构和实现方法。（2）第2章短时傅里叶变换分析部分补充说明了频率分辨率的相关内容，介绍了短时窗长度和频率分辨率的关系，使读者明确短时频谱上可分辨的频率分量最小间隔与短时窗的关系。（3）第3章对时间分辨率和频率分辨率关系与协调小节的内容进行了调整，补充了短时窗重叠移位法的介绍，以使读者了解在具体的工程应用系统中是如何真正有效协调分辨率矛盾的。（4）每一章后增加了思考题，包括基本概念和基础理论思考题、理论与实验分析思考题两种类型。前者主要涉及教学内容中的核心知识，使读者通过思考分析巩固所学内容。后者着重于所学理论知识的拓展分析与应用，使读者通过对具体问题的深入分析来拓展知识的深度和宽度，尝试针对一些实际问题提出解决方案并实验分析。（5）第3章和第5章分别补充了工程性实验： “OFDM声波近场通信系统设计与实现”和“说话人性别识别系统设计与实现”。工程性实验以具体应用场景需求为目标设计实际应用