前言


本书以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入学习贯彻党的二十大精神，学习贯彻习近平总书记关于教育的重要论述，全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，以教育强国建设为目标，全面提高人才自主培养质量。

随着信息技术的发展，数字信号处理基础知识已成为通信、电子信息、计算机应用技术等相关专业本科学生必须学习和掌握的专业基础知识。

本书针对工程应用型本科专业的教学特点，注重数字信号分析和数字处理系统的基本原理和应用实现。系统介绍数字信号处理的基本概念、时间离散信号与系统的变换域分析方法、离散傅里叶变换原理及应用、数字滤波器的设计与实现和数字信号处理器应用实现。

本书将基础理论与实际应用密切结合，通过典型的应用实例，使读者在学习基础理论时，能够掌握数字信号处理的基本应用。本书在算法设计方面未给出严格完整的数学证明，需要的读者可参阅相关书籍。教师可以根据学生的实际情况在课堂讲授部分应用例子，还有大部分例子供学生自己阅读，在巩固学生对基本概念的理解和应用的同时，扩大学生的知识面。

本书的另一特色是将MATLAB软件引入数字信号处理的课堂教学和实践环节。基于MATLAB的演示课件，从文字、图像、声音、动画等方面多维地揭示算法设计、实现过程和信号处理效果，有效地提高了教学效果； 所配备的实验源程序，有利于激发学生的学习兴趣。

本书是在2018年《数字信号处理原理和算法实现》（第3版）的基础上进行修订而成的； 本次修订对每章内容新增了思政元素的拓展阅读材料，并丰富了配套教学资源（如微课视频、教学大纲、教学课件等）。考虑工程应用型本科专业的教学课程体系中通常另开设偏重基于数字信号处理芯片开发平台的单独课程，故本书内容更加适合数字信号处理基础课堂教学。

本书第1~3章侧重基本概念原理； 第4章快速傅里叶变换对读者进行工程项目开发有指导意义； 第5~7章介绍数字处理系统设计的相关算法。根据教学要求，教师在教学内容中融入一定的思政元素，安排一定的MATLAB软件仿真实验课时在数字信号处理教学中至关重要。读者只有通过必要的书面和上机练习，才能掌握本课程的基本方法； 并通过一定的拓展阅读，加深对理论结合实践的全方位理解。

本书由魏爽主编。绪论及第1~3章由魏爽编写； 第4、第5、第7章由郭畅编写； 第6章以及各章的实验内容由佟乐编写； 各章的习题和参考答案由李莉编写。

本书集作者在上海师范大学多年课程建设的探索和教学改革的实际经验，是上海市精品课程建设配套教材。本书也可作为相关专业的工程技术人员的参考书。在本书的编写过程中，得到了上海师范大学的大力支持，在此表示感谢！

由于编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者不吝指正。



编者2023年12月于上海师范大学