目录 C O N T E N T S 第1章 信号处理概况 / 1 视频讲解:3分钟,3集 1.1 引言 / 1 1.2 MATLAB信号处理工具箱 / 1 1.2.1 Signal Processing Toolbox / 3 1.2.2 DSP System Toolbox / 3 1.3 Python信号处理工具箱 / 4 1.3.1 Python简介 / 4 1.3.2 Python库简介 / 5 1.3.3 信号处理工具箱 / 5 第2章 Python编程基础 / 7 视频讲解:68分钟,15集 2.1 Python发展简介 / 7 2.2 Python开发环境 / 7 2.2.1 安装Python / 7 2.2.2 使用Python / 9 2.2.3 Jupyter Notebook / 9 2.2.4 Google Colab / 13 2.2.5 VSCode / 15 2.2.6 PyCharm / 18 2.3 Python编程基础 / 22 2.3.1 基础语法 / 22 2.3.2 变量类型 / 24 2.3.3 Python数据类型转换 / 25 2.3.4 Python常用函数 / 26 2.3.5 Python运算符 / 27 2.3.6 条件语句 / 30 2.3.7 循环语句 / 30 2.3.8 中断语句 / 31 2.3.9 pass语句 / 31 2.3.10 函数 / 31 2.3.11 模块和包 / 34 2.4 基于NumPy的数值计算 / 35 2.4.1 NumPy简介 / 35 2.4.2 安装NumPy / 35 2.4.3 数组创建 / 36 2.4.4 元素访问 / 38 2.4.5 数组基本运算 / 39 2.5 基于SciPy的数值计算 / 43 2.5.1 SciPy简介 / 43 2.5.2 安装SciPy / 43 2.5.3 SciPy子工具包构成 / 44 2.5.4 线性代数 / 44 2.5.5 微积分 / 48 2.5.6 概率统计 / 51 2.5.7 快速傅里叶变换 / 54 2.6 Matplotlib软件包 / 57 2.6.1 Matplotlib简介 / 57 2.6.2 安装Matplotlib / 57 2.6.3 基础图表绘制 / 59 2.6.4 线条和标识 / 60 2.6.5 文字说明 / 61 第3章 信号生成和预处理 / 63 视频讲解:18分钟,5集 3.1 平滑和去噪 / 63 3.1.1 使用到的Python函数 / 63 3.1.2 信号平滑处理 / 63 3.1.3 对数据去趋势 / 77 3.1.4 从信号中去除60 Hz干扰 / 79 3.1.5 去除信号中的峰值 / 83 3.2 波形生成 / 85 3.2.1 使用到的Python函数 / 85 3.2.2 创建均匀和非均匀时间向量 / 85 3.2.3 波形生成:时间向量和正弦波 / 87 3.2.4 脉冲函数、阶跃函数和斜坡函数 / 88 3.2.5 常见的周期性波形 / 91 3.2.6 常见的非周期性波形 / 93 3.2.7 pulstran函数 / 95 3.2.8 sinc函数 / 96 第4章 测量和特征提取 / 97 4.1 描述性统计量 / 97 4.1.1 使用到的Python函数 / 97 4.1.2 确定峰宽 / 98 4.1.3 周期波形的RMS值 / 102 4.1.4 在数据中查找峰值 / 103 4.2 脉冲和跃迁指标 / 106 4.2.1 使用到的Python函数 / 106 4.2.2 矩形脉冲波形的占空比 / 106 第5章 变换、相关性和建模 / 110 视频讲解:11分钟,5集 5.1 变换 / 110 5.1.1 使用到的Python函数 / 110 5.1.2 离散傅里叶变换 / 111 5.1.3 Chirp Z-变换 / 114 5.1.4 离散余弦变换 / 116 5.1.5 用于语音信号压缩的DCT / 118 5.1.6 Hilbert变换 / 121 5.1.7 余弦解析信号 / 122 5.1.8 Hilbert变换与瞬时频率 / 123 5.1.9 倒频谱分析 / 127 5.2 相关性和卷积 / 129 5.2.1 使用到的Python函数 / 129 5.2.2 具有自相关的残差分析 / 129 5.2.3 对齐两个简单信号 / 135 5.2.4 将信号与不同开始时间对齐 / 138 5.2.5 使用互相关性对齐信号 / 140 5.2.6 使用自相关求周期性 / 143 5.2.7 Echo Cancelation / 148 5.2.8 多通道输入的互相关 / 151 5.2.9 样本自相关的置信区间 / 154 5.2.10 两个指数序列的互相关 / 156 5.2.11 移动平均过程的自相关 / 160 5.2.12 两个移动平均过程的互相关 / 162 5.2.13 噪声中延迟信号的互相关 / 164 5.2.14 相位滞后正弦波的互相关 / 167 5.2.15 线性卷积和循环卷积 / 168 第6章 数字和模拟滤波器 / 170 视频讲解:5分钟,2集 6.1 数字滤波器设计 / 170 6.1.1 使用到的Python函数 / 170 6.1.2 IIR滤波器设计 / 171 6.1.3 FIR滤波器设计 / 176 6.2 数字滤波器分析 / 188 6.2.1 使用到的Python函数 / 188 6.2.2 相位响应 / 188 6.2.3 零极点分析 / 191 6.2.4 脉冲响应 / 192 6.3 数字滤波 / 193 6.3.1 使用到的Python函数 / 194 6.3.2 数字滤波介绍 / 195 6.4 多采样频率信号处理 / 196 6.4.1 使用到的Python函数 / 196 6.4.2 重建缺失的数据 / 196 6.4.3 下采样——信号相位 / 199 6.4.4 下采样——混叠 / 202 6.4.5 在下采样前进行滤波 / 205 6.5 模拟滤波器 / 207 6.5.1 使用到的Python函数 / 207 6.5.2 模拟IIR低通滤波器的比较 / 208 第7章 频谱分析 / 210 7.1 频谱估计 / 210 7.1.1 使用到的Python函数 / 210 7.1.2 使用FFT获得功率频谱密度估计 / 211 7.1.3 频域线性回归 / 212 7.1.4 检测噪声中的失真信号 / 220 7.1.5 幅值估计和填零 / 224 7.1.6 比较两个信号的频率成分 / 226 7.1.7 交叉频谱和幅值平方相干性 / 228 7.2 子空间方法 / 232 7.3 加窗法 / 234 7.3.1 使用到的Python函数 / 234 7.3.2 Chebyshev窗 / 236 第8章 借助大语言模型实现信号 处理 / 238 8.1 国内外大语言模型发展现状 / 238 8.1.1 国外大语言模型发展现状 / 238 8.1.2 国内大语言模型发展现状 / 239 8.2 大语言模型与编程 / 240 8.2.1 大语言模型使用简介 / 240 8.2.2 大语言模型实现Python编程 / 240 8.3 信号处理编程实例 / 241 8.3.1 绘制信号的时域和频域波形 / 241 8.3.2 绘制加入噪声后信号的时域和频域 波形 / 243 8.3.3 设计数字滤波器并绘制其频率响应 曲线 / 245 8.3.4 对信号进行滤波并绘制滤波后的幅度 谱与相位谱图 / 247 8.3.5 对信号进行DFT运算并绘制信号幅度 与相位图 / 249 8.3.6 对信号进行指定点数DFT并绘制信号 幅度与相位图 / 251 8.3.7 对信号进行FFT与IFFT并与原信号 做差 / 253 8.3.8 信号采样综合 / 255 8.3.9 信号平滑处理 / 260 微课视频清单 序 号 视 频 名 称 时长/min 书 中 位 置 1 Github介绍+如何创建并下载一个仓库 1 1.3.3节节首 2 Pull_Request 1 第6页第一段处 3 PySPT介绍 1 第6页第二段处 4 Python官方编译器下载 3 2.2节节首 5 JupyterNotebook视频演示 1 2.2.3节节首 6 VSCode下载 3 2.2.5节节首 7 PyCharm下载 4 2.2.6节节首 8 matplotlib_animation 5 2.3节节首 9 Python基础数据结构和语法 10 2.3.1节节首 10 python常见数据结构 9 2.3.2节节首 11 matplotlib_pyplot 12 2.3.6节节首 12 循环 4 2.3.7节节首 13 函数 3 2.3.10节节首 14 numpy数组形状变更 1 2.4.3节节首 15 numpy的属性及array 2 2.4.3节节首 16 numpy中数组元素的索引与切片 3 2.4.4节节首 17 numpy基础运算 1 2.4.5节节首 18 SciPy 7 2.5节节首 19 去除信号中的峰值 7 3.1.5节节首 20 时间向量_正弦波 1 3.2.3节节首 21 脉冲、阶跃、斜坡、抛物函数 1 3.2.4节节首 22 常见的周期波形 2 3.2.5节节首 23 非周期函数 7 3.2.6节节首 24 离散傅里叶变换 1 5.1.2节节首 25 线性调频z变换 1 5.1.3节节首 26 Hilbert变换 2 5.1.6节节首 27 两个指数序列的互相关 6 5.2.10节节首 28 线性和循环卷积 1 5.2.15节节首 29 经典IIR滤波器类型的比较 2 6.1.2节节首 30 反因果零相位滤波器 3 6.2.3节节首