声信号处理与智能分析

内容丰富 本书包括信号采集、处理、分析、识别整条链路的关键知识点。 知识系统 本书可帮助从事信号处理相关研究的科研人员系统地学习机器、算法、模型学习相关知识。 表述新颖 智能分析智能信号处理，人工智能类的书籍偏重机器学习方法，但没有具体的研究对象。本书概括性地以公式为载体，讲述了信号的获取、处理、分析等关键知识点。 综合性强 考虑到本科生和研究生的接受能力，笔者已经在所在院校开展了相关知识点的教授，从教授效果来看，学生很喜欢这门课，基本都能够掌握关键的知识点，对数理分析、公式的来龙去脉，以及综合应用有详细论述，读者可把握知识框架和综合应用。

本书贯穿了信号的获取、处理、分析和识别整条链路所需的关键知识点，以声信号为研究对象，阐述了传统信号处理、自适应信号处理、机器学习等信号处理和智能分析设计等知识要点。全书总共16 章，第1～4 章介绍了经 典信号处理与分析方法，第5～11 章阐述了优选信号处理方法、人工特征的获取原理和方法，第12～16 章主要说明了深度学习、混合模型等智能分析方法。 本书的主要读者对象为声信号处理和分析相关学科的高校学生，以及从事声信号处理的相关科研工作者。本书对语音信号处理相关专业的技术人员也有一定的参考价值。本书也适合对智能语音信号分析感兴趣的读者阅读。

潘超 博士，现任西北工业大学副教授，主要从事信号信息处理领域的教学与麦克风阵列信号处理、宽带波束形成、语音增强、声源分离、声事件检测、声源定位、声场测量、声场重构等方面的研发工作。 陈景东 博士，电气电子工程师学会会士（IEEE Fellow），先后在日本国际电气通信基础技术研究所、澳大利亚格里菲斯大学、美国贝尔实验室等机构任职。现任西北工业大学教授，主要从事声信号处理、阵列信号处理、自适应信号处理、模式识别，以及无线通信领域的研发工作。

第1章 信号与系统 1
1.1 信号的表述与分析 1
1.2 离散处理 2
1.3 卷积 2
1.3.1 连续卷积 2
1.3.2 离散卷积 3
1.3.3 卷积的重要性质 3
1.4 系统的描述 3
1.4.1 物理系统 4
1.4.2 滤波系统 4
1.5 抽样定理 4
1.5.1 抽样的基本准则 4
1.5.2 工具①：连续时间脉冲串函数及其傅里叶变换 4
1.5.3 工具②：卷积操作下傅里叶变换的性质 5
1.5.4 推导：抽样定理 6
1.5.5 混叠案例：高频的信号表现出低频的行为 7
1.6 问题 7
第2章 离散傅里叶变换 9
2.1 离散信号的傅里叶变换 9
2.1.1 离散时间傅里叶变换 9
2.1.2 大致思路 9
2.1.3 从时间上离散的信号到时间上连续的信号 10
2.1.4 脉冲串调制后信号的傅里叶变换 10
2.1.5 离散时间傅里叶变换 10
2.1.6 正交性与反离散时间傅里叶变换 11
2.2 DTFT 的重要性质 11
2.2.1 线性性质 12
2.2.2 时移性质 12
2.2.3 频移性质 12
2.2.4 时域卷积定理 12
2.2.5 频域卷积定理 13
2.3 离散傅里叶变换 13
2.3.1 DFT 的定义 13
2.3.2 基函数的正交性 14
2.3.3 DFT 的反变换 14
2.3.4 简要总结 15
2.4 DFT 简洁描述 15
2.5 DFT 的性质 16
2.5.1 工具①：周期延拓序列与主值序列 16
2.5.2 线性性质 17
2.5.3 时域循环移位定理 18
2.5.4 频域循环移位定理 18
2.5.5 循环卷积定理 19
2.6 问题 19
第3章 Z 变换 21
3.1 Z 变换的定义 21
3.1.1 Z 变换的定义 21
3.1.2 正交性 21
3.1.3 反 Z 变换 22
3.2 Z 变换收敛域 22
3.2.1 有限长序列的收敛域 23
3.2.2 右序列的收敛域 23
3.2.3 左序列的收敛域 24
3.2.4 双边序列的收敛域 24
3.2.5 序列类型与收敛域的总结 25
3.3 Z 变换的性质 26
3.3.1 线性性质 26
3.3.2 时域卷积定理 26
3.3.3 序列移位性质 27
3.3.4 序列乘以指数序列的性质 27
3.3.5 序列乘以 的性质 27
3.4 用 Z 变换描述和分析系统 28
3.4.1 零状态响应 28
3.4.2 系统全响应 29
3.4.3 系统的频率响应 29
3.4.4 系统的因果性分析 30
3.4.5 系统的稳定性分析 30
3.4.6 特殊系统 30
3.5 问题 31
第4章 频响滤波器的设计 32
4.1 基本滤波框架 32
4.1.1 IIR 滤波器 32
4.1.2 FIR 滤波器 33
4.2 变换域下的滤波系统 33
4.2.1 Z 域下的滤波系统 33
4.2.2 频域下的滤波系统 33
4.3 滤波原理 34
4.4 IIR 滤波器的设计 34
4.4.1 冲激响应不变法 35
4.4.2 双线性变换法 36
4.5 线性相位 FIR 滤波器 36
4.5.1 为什么要做线性相位 36
4.5.2 系统的时延量 37
4.5.3 利用对称性约束线性相位 37
4.5.4 偶对称、偶数长度滤波器 37
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