本书阐述了数字信号处理的基本理论、算法和实际应用，主要内容包括离散时间信号系统和现代数据处理的基础知识，以及数字信号处理在电子工程、计算机工程和计算机科学等专业方面的应用。本书涵盖了数字信号处理学科研究的基本内容、基本理论和工程实现方法，包括离散时间信号和系统的时域及频域表示、有限长序列的离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）算法、数字滤波器的设计及实现、数字谱分析及数字信号处理的实际应用等数字信号处理与系统分析的时频域分析方法以及数字滤波器设计和工程应用等。本书通俗易懂地讲解了数字信号处理的基本理论、基本概念、基本分析方法和处理技术，并提供了大量精心设计的例题，以利于学生理解相关理论与工程实践之间的联系，使学生更好地掌握课程内容。本书以工程应用为核心，可以作为电子与通信专业的本科生及研究生学习数字信号处理的教材，也可以为相关工程开发人员提供必要的参考。

第1章 绪论
1.1 信号、系统及信号处理
1.1.1 信号
1.1.2 系统
1.1.3 信号处理
1.2 信号分类
1.2.1 确定信号与随机信号
1.2.2 多通道信号、多维信号和矢量信号
1.2.3 连续时间信号和离散时间信号
1.2.4 时限信号和非时限信号
1.2.5 周期信号与非周期信号
1.2.6 能量信号和功率信号
1.3 连续时间信号与离散时间信号中的频率概念
1.3.1 连续时间正弦信号
1.3.2 离散时间正弦信号
1.3.3 谐波相关的复指数信号
1.3.4 单位冲激函数
1.4 模数和数模转换
1.4.1 模拟信号采样
1.4.2 采样定理
1.4.3 连续幅度信号的量化
1.4.4 正弦信号的量化
1.4.5 量化采样信号的编码
1.4.6 数模转换
1.4.7 数字信号与系统及离散时间信号与系统的分析
1.5 数字信号处理系统的应用
1.6 数字信号处理的发展方向
1.7 小结
第2章 信号的频率分析
2.1 连续时间信号的频率分析
2.1.1 傅里叶变换、拉普拉斯变换和z变换
2.1.2 连续时间周期信号的傅里叶级数
2.1.3 周期信号的功率密度谱
2.1.4 连续时间非周期信号的傅里叶变换
2.1.5 非周期信号的能量密度谱
2.2 离散时间信号的频率分析
2.2.1 离散时间周期信号的傅里叶级数
2.2.2 周期信号的功率密度谱
2.2.3 离散时间非周期信号的傅里叶变换
2.2.4 傅里叶变换的收敛性
2.2.5 非周期信号的能量密度谱
2.2.6 傅里叶变换和z变换的关系
2.2.7 倒频谱
2.2.8 单位圆上有极点的信号的傅里叶变换
2.2.9 信号的频域分类：带宽的概念
2.2.10 某些自然信号的频率范围
2.3 频域和时域的信号特性
2.4 离散时间信号傅里叶变换的性质
2.4.1 傅里叶变换的对称性质条件
2.4.2 傅里叶变换的定理和性质
2.5 小结
第3章 LTI系统的频域分析
3.1 LTI系统的频域特性
3.1.1 对复指数和正弦信号的响应：频率响应函数
3.1.2 正弦输入信号的稳态和暂态响应
3.1.3 周期输入信号的稳态响应
3.1.4 非周期输入信号的响应
3.2 LTI系统的频率响应
3.2.1 具有有理系统函数系统的频率响应
3.2.2 频率响应函数的计算
3.3 LTI系统输出的相关函数和频谱
3.3.1 输入-输出相关函数和频谱
3.3.2 随机输入信号的相关函数和功率谱
3.4 作为频率选择滤波器的线性时不变系统
3.4.1 理想滤波器特性
3.4.2 低通、高通和带通滤波器
3.4.3 数字谐振器
3.4.4 槽口滤波器
3.4.5 梳状滤波器
3.4.6 全通滤波器
3.4.7 数字正弦振荡器
3.5 逆系统和去卷积
3.5.1 线性时不变系统的可逆性
3.5.2 最小相位、最大相位及混合相位系统
3.5.3 系统辨识与去卷积
3.5.4 同态去卷积
3.6 小结
第4章 离散时间信号的频域分析
4.1 时域-频域的周期-离散对应关系
4.1.1 连续时间非周期信号的傅里叶变换
4.1.2 连续时间周期信号的傅里叶级数
4.1.3 非周期序列的傅里叶变换
4.1.4 周期序列的离散傅里叶级数
4.2 离散傅里叶级数
4.3 离散傅里叶变换及其性质
4.3.1 离散傅里叶变换
4.3.2 离散傅里叶变换与离散傅里叶级数及z变换的关系
4.3.3 离散傅里叶变换的性质
4.4 离散傅里叶变换的快速算法——快速傅里叶变换
4.4.1 减少DFT运算量的基本途径
4.4.2 按时间抽取的基-2FFT算法
4.4.3 按频率抽取的基-2FFT算法
4.4.4 离散傅里叶反变换的快速算法
4.4.5 进一步减少运算量的措施
4.4.6 其他FFT算法
4.5 用DFT计算线性卷积和
4.5.1 圆周卷积和与线性卷积和的关系
4.5.2 线性卷积和的分段计算法
4.6 用DFT对连续时间信号及其频谱的近似分析
4.6.1 用DFT近似分析连续时间信号的频谱
4.6.2 用IDT近似分析连续时间信号
4.6.3 用DFT近似分析连续时间信号频谱时出现的问题
4.7 多采样率信号处理
4.7.1 序列的抽取
4.7.2 抽取与插值相结合的采样率转换
4.8 信号处理的其他正交变换
4.9 小结
第5章 数字滤波器的结构
5.1 数字滤波器的实现结构
5.2 有限长单位冲激响应滤波器的基本结构
5.2.1 直接型结构
5.2.2 级联型结构
5.2.3 频率采样结构
5.2.4 格形结构
5.3 无限长单位冲激响应系统的结构
5.3.1 直接型结构
5.3.2 信号流图和转置结构
5.3.3 级联型结构
5.3.4 并联型结构
5.3.5 IIR系统的格形结构和格形梯状结构
5.4 滤波器系数的量化效应
5.4.1 滤波器系数量化效应的敏感度分析
5.4.2 FIR滤波器的系数量化
5.5 小结
第6章 数字滤波器设计
6.1 数字滤波