本书对数字信号处理的关键理论从应用和实践的角度以案例的形式进行了情境创设。内容包括数字信号的产生、时域处理方法、频域处理方法、数字滤波器的设计和实现等。
本书注重物理概念的透彻分析与介绍、知识点应用的算法流程分析，强调理论与实际应用的结合，旨在达成知行合一的目标。本书创设了切合知识点的案例情境，情境任务采用step-by-step（一步一动）的安排模式，降低了理论的要求门槛，层级化的情境任务可满足基础能力提升和高阶能力生成的需求。情境任务的直观效果便于读者顺利实现对概念、相关知识应用方法的内化。
本书可作为高等院校电子信息类专业“数字信号处理”课程实验、实践性教学的用书，也可供相关专业研究生及从事相关领域工作的技术人员阅读参考。

上篇——声像信号时域处理
案例一——牛刀初试
一、MATLAB之初体验——音频文件的视听与处理
二、基本序列生成与显示
三、程序阅读
案例二——声音/图像DIY
一、立体声构造
二、粗暴的图像压缩
三、图像PS
案例三——周期信号产生及时域采样
一、周期信号生成
二、信号采样过程模拟
案例四——滤波可以卷出来
一、线性卷积的编程实现
二、卷积运算竟是滤波
三、确定系统单位脉冲响应
案例五——卷出帧同步
一、同步序列自相关性初探
二、同步头位置定位
案例六——时域采样定理没你想象的那么简单
一、低通信号采样定理探究
二、带通信号采样定理探究
案例七——欠数字信号一个说法
一、生成模拟信号
二、时间维度离散化
三、标量量化
四、二度探究量化
中篇——心中有谱
案例八——离散时间傅里叶变换离散着算
一、一般信号DTFT的计算
二、矩形序列形式单位采样响应的频率响应
案例九——系统函数零极点那些事儿
一、利用系统函数H(Z)的零极点分布判定系统的稳定性
二、利用系统函数H(Z)的零极点分布分析系统的频率响应
三、梳状滤波器的频率响应
案例十——线性卷积这样算较快
一、磨刀不误砍柴工
二、探寻圆周卷积与线性卷积的等价关系
三、挑战经典
案例十一——用DFT看频谱
一、工具调校
二、眼见为虚——不当采样之殃
三、想要分开，没那么容易
案例十二——化整为零之重叠相加法
一、原理初探
二、实际信号滤波测试
案例十三——化整为零之重叠保留法
一、原理初探
二、实际信号滤波测试
案例十四——你拨的号码我知道
一、认识DTMF信号
二、透过DTMF信号识别拨号内容
案例十五——信号带宽怎么测，中心频率怎么量
一、高斯脉冲型频谱带宽测量
二、有零点型频谱带宽测量
案例十六——BPSK的误码率曲线是这样仿出来的
一、初识二进制数字基带信号
二、BPSK的误码率仿真
案例十七——复信号有如此妙用之希尔伯特变换
一、基于希尔伯特变换的时频分析
二、AM信号特征及解调
案例十八——短时傅里叶变换
一、频率跳变信号的时频分析
二、Chirp信号的时频分析
下篇——顺我者昌（滤波器）
案例十九——波形失真不一定那么可怕
一、探寻增益和延迟对波形失真的影响
二、方波信号通过特定系统
三、声音信号通过特定系统
案例二十——加窗截出FIR滤波器
一、准备原声信号
二、窗函数法设计FIR选频滤波器
三、过渡带的选择伤不起
四、FIR滤波器延迟和计算量分析
案例二十一——频率采样采出FIR滤波器
一、纯频率采样设计FIR滤波器
二、在频率采样基础上增加过渡点设计FIR滤波器
案例二十二——Butterworth模拟滤波器设计
一、按照指标要求设计Butterworth模拟低通滤波器
二、验证设计的滤波器的幅频特性
案例二十三——Chebyshev模拟滤波器设计
一、ChebyshevⅠ型模拟低通滤波器设计
二、ChebyshevⅡ型模拟低通滤波器设计
案例二十四——椭圆滤波器设计
一、椭圆低通滤波器的设计
二、验证设计的滤波器的幅频特性
案例二十五——模拟非低通滤波器设计
一、模拟高通滤波器的设计
二、模拟带通滤波器的设计
三、模拟带阻滤波器的设计
案例二十六——模数滤波器桥之冲激响应不变法
一、IIR数字低通滤波器的设计
二、IIR数字高通滤波器的设计
三、IIR数字带通滤波器的设计
四、IIR数字带阻滤波器的设计
案例二十七——模数滤波器桥之双线性变换法
一、IIR数字低通滤波器的设计
二、IIR数字高通滤波器的设计
三、IIR数字带通滤波器的设计
四、IIR数字带阻滤波器的设计
案例二十八——IIR滤波器和FIR滤波器的对比
一、视觉体验IIR低通滤波器和FIR低通滤波器对方波信号滤波的效果
二、听觉体验IIR带通滤波器和FIR带通滤波器对声音信号滤波的效果
案例二十九——IIR数字滤波器的结构
一、原理初探
二、实际系统性能测试
案例三十——FIR数字滤波器的结构
一、原理初探
二、实际系统性能测试
附录A 概览滤波器设计
一、数字滤波器设计小结
二、FIR滤波器设计小结
三、IIR滤波器设计小结（基于模拟滤波器的设计）
附录B 数字信号处理相关的那些人那些事
一、一根琴弦拨动了多少数学家的心
二、黑您是敬畏您
附录C MATLAB语言中的常用数据
一、常量、变量、常用符号
二、MATLAB数据类型
附录D 矩阵基础
一、矩阵的创建
二、矩阵元素的操作
三、矩阵的运算
附录E 图形可视化
一、绘图函数总览
二、绘图函数应用举例