緒論

隨著信息技術相關學科的發展，數字信號處理已經成為一種重要的信號分析工具。從普通的消費類電子設備到精密的科學儀器，越來越多的數字信號處理算法和專用硬件被采用。數字信號處理技術涉及信號和其所承載信息的表達、變換和處理的方法。信號通過數字或符號以序列的方式表達出來。數字信號處理的目的是評估信號的特征參數，或者把信號轉變為另一種希望的形式。數字信號處理已經廣泛應用于通信、語音處理、地震監測、圖像處理和生物工程等領域。

早在20世紀50年代，MIT的Linville教授開始在他的研究生討論會上討論數字濾波器的問題。當時，采樣的概念和z變換理論已經建立起來。到20世紀60年代，出現了比較正式的數字信號處理理論。1965年，Cooley和Tukey提出了一種有效的快速計算傅里葉變換的方法，后被稱為快速傅里葉變換（fast Fourier transform, FFT）。隨后，各種現代信號處理理論不斷出現。

一個典型的數字信號處理系統通常包括對模擬信號的抽樣和量化模塊、數字信號處理和分析模塊，以及模擬信號的重建模塊。數字信號處理和分析模塊的實現平臺可以是PC、工控機或數字信號處理器等硬件系統。數字信號處理器可以經過編程完成各種信號處理操作，如濾波和頻譜估計。

本書采用MATLAB平臺作為數字信號處理算法的仿真平臺，因此在各章中結合章節內容設計了基于MATLAB程序的例題，以便將復雜的數字信號處理理論以圖示的方式展現出來，并能作為應用設計的第一手資料。