数字信号处理：工程师和科学家的实用指南: 前言

原文：https://learning.oreilly.com/library/view/digital-signal-processing/9780750674447/xhtml/B9780750674447500364.htm#cesectitle1

本书的目标和策略

技术世界的变化非常迅速。在短短15年内，个人电脑的功率已经增加了近千倍。从各方面来看，在未来15年内，它还将再增加一千倍。这种巨大的力量已经改变了科学和工程的方式，没有比数字信号处理更好的例子了。

在20世纪80年代初，DSP被作为电子工程的研究生课程来教授。十年后，DSP已经成为本科生课程的一个标准部分。今天，DSP是许多领域的科学家和工程师所需要的一项基本技能。不幸的是，DSP教育在适应这一变化方面进展缓慢。几乎所有的DSP教科书仍然是以传统的电气工程风格写成的，详细而严格的数学。DSP的功能非常强大，但如果你不能理解它，你就不能使用它!

这本书是为各种领域的科学家和工程师编写的：物理学、生物工程、地质学、海洋学、机械和电气工程，仅举几例。其目标是介绍实用技术，同时避免详细的数学和抽象理论的障碍。为了实现这一目标，在编写本书时采用了三种策略。

首先，对技术进行解释，而不是简单地通过数学推导证明其真实性。虽然包括了许多数学知识，但它并没有被用作传达信息的主要手段。没有什么能胜过由优秀插图支持的几个写得很好的段落。

第二，复数被当作一个高级话题，在理解了基本原理之后再学习。第1-29章解释了所有的基本技术，只使用代数，在极少数情况下，还使用了少量的初级微积分。第30-33章展示了复杂数学如何扩展了DSP的力量，提出了仅用实数无法实现的技术。许多人会认为这种方法是异端邪说! 传统的DSP教科书充满了复杂的数学，往往从第一章就开始了。

第三，使用非常简单的计算机程序。大多数DSP程序是用C、Fortran或类似语言编写的。然而，学习DSP与使用DSP有不同的要求。学生需要专注于算法和技术，而不被某种特定语言的怪癖所干扰。功率和灵活性并不重要，简单性才是关键。本书中的程序是以最直接的方式来教授DSP的，所有其他因素都被视为次要的。如果良好的编程风格能使程序逻辑更加清晰，那么就不考虑它了。比如说。

• 使用简化版的BASIC图像

• 包括行号

• 唯一使用的控制结构是FOR-NEXT循环

• 图像中没有I/O语句

这是我能找到的最简单的编程风格。有些人可能认为，如果这些程序是用C语言编写的，这本书会更好。

预期的读者

本书主要是为实用DSP的一年期课程而编写的，学生来自各种科学和工程领域。建议的先决条件是。

• 实用电子学课程：（运放、RC电路等）。

• 一门计算机编程课程（Fortran或类似的）。

• 一年的微积分课程

本书的编写也考虑到了实践中的专业人士。书中讨论了许多日常的DSP应用：数字滤波器、神经网络、数据压缩、音频和图像处理，等等。这些章节尽可能地独立存在，不要求读者为解决某个具体问题而复习全书。