經典數字信號處理圖書的我的評述

數字信號處理是電子與信息專業的骨幹課程，其應用很是普遍。這方面的圖書正可謂是浩如煙海，有的側重理論推導，有的側重工程應用，有的側重軟件實 現，真可謂是百花齊放。真是由於這方面的圖書太多，讓不少初學者"亂花漸欲迷人眼"，不知從哪本開始。下面是我的數字信號方面圖書閱讀的一些體會。(因爲 數字信號處理的涉及面很是廣，這裏列出的僅是以濾波和傅立葉變換爲主的經典數字信號處理方面的圖書)

一、The Scientist andEngineer's Guide to Digital Signal Processing

        這本書還有另一個名字是：DigitalSignal Processing: A Practical Guide for Engineers and Scientists。 做者是Steven W. Smith。這本書寫得很是淺顯易懂，物理意義很清晰，公式推導不多，對數學功底要求很低，很是適合從零開始的讀者，是入門者的不二選擇，對有必定數字信 號處理經驗的讀者也會有很大的啓發。的確作到了如書名所言的，是一本很好的對科學家和工程師的信號處理導論。這本書在亞馬遜網站上評價也很高。雖然是英文 版，但讀起來並不費力。特別是，這是一本開源的圖書，在做者主頁上能夠免費下載，網址爲：http://www.dspguide.com/pdfbook.htm。這本書有中文譯本，名爲實用數字信號處理從原理到應用，人民郵電出版社2010年出版。

二、understanding digitalsignal processing

        這也是一本廣受好評的數字信號處理圖書，做者R. Lyons同時仍是IEEE信號處理雜誌的副主編，負責信號處理技巧專欄。這本書不只寫得通俗易懂，並且與通用的教材結合很是緊密，堪稱是學院派與實用性 完美結合的典範。實際上，這本書也從新定義了教材著做的範式，成爲優秀教科書的表明。與上面那本smith的書相比，數學公式稍多一些，但不難理解。例子 也很是豐富，還提供了不少的信號處理技巧。這本書的英文版在2010年已經出了第三版。中文版好像只有第二版，譯者是朱光明。不過中文版如今好像處處無 貨，估計第三版的中文版也會很快上市。

三、John G.Proakis，digital signal processing

        這本書是一本很是經典的學院派教材，做者Proakis不只以這本數字信號處理圖書名滿天下，他的另一本關於數字通訊方面的圖書數字通訊(第5版)(英文版), 也一樣是業內聖經級別的圖書。他還編寫了MATLAB數字信號處理方面的圖書數字信號處理(MATLAB版)(第2版)，也是開了這方面的先河。他的幾本圖書都已經出了多版，在不少國家都有很大的影響。正由於Proakis多而經典，有人甚至開玩笑地說Proakis只會寫書了。

        回到這本數字信號處理自己，內容很是豐富，大體包括瞭如今國內高校電子信息專業本科和研究生階段數字信號處理課程的所有內容，數學推導很嚴謹。與應用結合 方面，相比其它的學院派圖書相比也還算比較緊密。英文版已經出到第4版，中文版也有第4版。這本書可讀性不太好，不靜下心來很難讀進去，但一旦讀進去了， 修煉成功，就能夠成爲信號處理方面的牛人了。一句話，不是一本好讀的書，可是一本經典的書。

四、Alan V.Oppenheim，Discrete-TimeSignal Processing 

        奧本海姆在信號處理界的名聲可謂是如雷貫耳，他的這本數字信號處理圖書也是最爲經典的圖書之一。如同Proakis的書同樣，這本書也是經典的學院派模 式。可讀性不太好，數學推導比較多。但與Proakis書不一樣，奧本海姆的這本書初版在1975年就出版了。那時候，距離快速傅立葉變換這個數字信號處 理學科成立的標誌性算法的提出僅僅十年。當時出版的這本書，幾乎囊括了這十年間數字信號處理髮展最重要的成果，爲數字信號處理這門學科的創建和推廣起到了 極爲重要的做用，於是在信號處理界擁有巨大的聲望。能夠說，正是這本書，定義了數字信號處理課程的標準。離散時間信號處理(第3版)(英文版)國內已經影印出版，中文版目前仍是第二版：離散時間信號處理(第2版)，第三版的中文版應該也會很快面世。

        就我的的理解來講，同爲學院派的經典，雖然歷史聲望有所不及，但我的仍是更喜歡Proakis的那本數字信號處理。感受Proakis條理更清晰。但無論 是Proakis的，仍是奧本海姆的，讀起來都仍是比較痛苦的。這樣的教材最大的特色是順着做者的思路讀，好像不是太難，但一離開教材，就感受什麼也不明 白了。在傳統的聽課、作題的模式下，這兩本書沒有任何問題。但要是自學，估計不是通常人可以堅持的。自學的話，仍是強烈推薦前面的第1本(Smith)和 2本(Lyons)。

我的理解，上述4本書就表明了目前數字信號處理圖書的最高水準，前兩本主要是從通俗化的角度，後兩本主要是從系統性的角度來介紹數字信號處理的基本 概念和理論。特別是第1本Smith的那本，謀篇佈局徹底不一樣於學院派圖書，給人的震撼也很大。Lyons的那本則是通俗化與嚴謹性結合得最好的。 Proakis和奧本海姆的書則是學院派的兩座高峯。可是還有一些很好的圖書，雖然不及上述4本經典，也不能不說起。

        Jonathan (Y)Stein的"Digital Signal Processing:A Computer Science Perspective"也是筆者很是喜好的一本書，當時讀到這本書的時候也有一種驚豔的感受。這本書既不是學院派的風格，也不徹底是從工程應用的角度。 正如副標題所言，是從計算機編程的角度，以通訊和語音信號處理爲指向，融會貫通，縱橫捭闔，對初學者可能有點不適應，但對有必定基礎的讀者而言，讀起來非 常過癮。特別是，這本書對信號處理的發展歷史及參考文獻的綜述很是到位，在信號處理圖書中很是獨特。這本書成書時間比較早，並且目前也沒有中文版。

        米特拉的"Digital Signal Processing:A Computer-Based Approach"的這本書國內也有很多學校採用做爲教材，是徹底學院派的風格。是筆者最先接觸到的用MATLAB來說述數字信號處理的圖書。從這點來 說，與前面提到的數字信號處理(MATLAB版)(第2版)相似。

        艾費科的"Digital SignalProcessing:A Practical Approach"也是一本學院派的編排風格，可是工程應用實例很是豐富。在頻譜分析方面稍簡單一些，但在濾波器這個主題方面則很是系統，並且詳細。這本 書的中文版名爲"數字信號處理實踐方法"。07年出版的，如今好像無貨。維格特的"Fundamentals of Digital Signal Processing"也是一本很不錯的書，數學公式比較少，案例也比較豐富。這本書的中文版名爲"數字信號處理基礎"，03年出版的，如今也是無貨。Orfanidis的"信號處理導論"也是國內引進比較早的信號處理圖書，實例比較豐富。在做者的主頁上提供免費下載，網址爲：http://eceweb1.rutgers.edu/~orfanidi/intro2sp/。

        對於其它的信號處理圖書，限於做者閱讀面，再也不一一點評。

        國內的數字信號處理圖書從種類上來講簡直是數不勝數。這是由於國內的圖書主要是當教材使用，稍好一點的學校都用自編的教材。而有的學校，老師由於評職稱等 各類因素，逼迫老師本身編寫教材，也看成是成果。這就形成了國內的數字信號處理書很大程度上的剪刀加漿糊的模式。而對國內教材影響最大的就是奧本海姆和 Proakis這兩本經典教材。固然，中文圖書也並不是沒有任何亮點。一方面是國內近十年來引進外版圖書的力度很大，就數字信號處理而言，國外著名的圖書幾 乎大部分都引進了中文版。另一方面，也還有一些很不錯的原創圖書。下面簡要評述。

一、數字信號處理:理論算法與實現(附光盤)

        這本書的做者是清華大學的胡廣書教授，是目前我的看到的最好的中文原創圖書。這本書內容很是豐富，也基本囊括了數字信號處理課程本科和研究生階段的學習內 容。數學推導也比較嚴密，應用案例也還算豐富。國內不少學校用其當教材，也影響了不少相關教材的編撰。從自學的角度，這本書仍是有必定的難度，畢竟國內的 這方面圖書數學推導都不少，不沉下來的話很難看進去。小結一下的話，這是一本很好的教材，但要讀懂不容易。

二、數字信號處理教程(第3版)(附光盤)

        這本書的做者是清華大學程佩青教授，是國內學院派圖書的表明做。內容主要涵蓋本科階段的學習內容。這本書的影響力也比較大，是銷量比較大的數字信號處理教 材。缺點是數學公式比較多，工程應用及仿真都比較少。可讀性通常，自學起來比較困難。這本書和上面提到的胡廣書老師的書，是國內不少這方面圖書的範本，對 國內數字信號處理的教學，特別是本科生的教學，產生了重要的影響。

三、數字信號處理教程：MATLAB釋義與實現

        這本書的做者是西安電子科技大學的陳懷琛教授，編排風格與Proakis的數字信號處理(MATLAB版)(第2版)完 全相似，可是有不少做者本身的理解和經驗，並且也比較注重物理概念的闡述，是國內可貴的信號處理好書。陳懷琛教授是國內最先對信號處理教材數學化傾向化嚴 重提出異議的學者之一。受Lyons教材的影響，很早就開始檢討國內數字信號處理圖書存在的問題。並以七十多歲在研學論壇 (bbs.matwav.com)發帖呼籲，信號處理圖書，除了原本的數學基礎外，必須賦予更具體的物理意義，讓學生學有所知，學有所用，而不是原來的只 會作題卻一點不懂如何應用於實際。在必定程度上，這本書達到了這個目標。

        我的認爲，這3本書比較充分地表明瞭中文數字信號處理圖書的水準，對其他的圖書再也不一一點評。

        最後，對本人本身寫的數字信號處理圖書"深刻淺出數字信號處理"作一個廣告。這本書是筆者多年學習數字信號處理的心得和感悟。圖書的主要框架就是本博 (blog.csdn.net/deepdsp)的原創內容。做者但願少用數學公式，而充分利用時域與頻域互換、向量圖、MATLAB等直觀的、概念化的 手段，給數字信號處理的基本概念儘可能賦予清晰的物理意義，並將理論寓於具體的工程實踐，從而真正達到對數字信號處理的深刻理解。是否能達到這個目標，還有 待讀者檢驗。圖書的購書地址爲：

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