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xiaoziwoye

经典数字信号处理图书的个人评述
        数字信号处理是电子与信息专业的骨干课程，其应用非常广泛。这方面的图书正可谓是浩如烟海，有的侧重理论推导，有的侧重工程应用，有的侧重软件实现，真可谓是百花齐放。真是因为这方面的图书太多，让很多初学者“乱花渐欲迷人眼”，不知从哪本开始。下面是个人数字信号方面图书阅读的一些体会。(由于数字信号处理的涉及面非常广，这里列出的仅是以滤波和傅立叶变换为主的经典数字信号处理方面的图书)
                                     一、外版书(一)
1、        The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing
        这本书还有另外一个名字是：Digital Signal Processing: A Practical Guide for Engineers and Scientists。作者是Steven W. Smith。这本书写得非常浅显易懂，物理意义很清晰，公式推导很少，对数学功底要求很低，非常适合从零开始的读者，是入门者的不二选择，对有一定数字信号处理经验的读者也会有很大的启发。的确做到了如书名所言的，是一本很好的对科学家和工程师的信号处理导论。这本书在亚马逊网站上评价也很高。虽然是英文版，但读起来并不费力。特别是，这是一本开源的图书，在作者主页上可以免费下载，网址为：http://www.dspguide.com/pdfbook.htm。这本书有中文译本，名为《实用数字信号处理》，人民邮电出版社2010年出版。
2、        understanding digital signal processing
        这也是一本广受好评的数字信号处理图书，作者R. Lyons同时还是IEEE信号处理杂志的副主编，负责信号处理技巧专栏。这本书不仅写得通俗易懂，而且与通用的教材结合非常紧密，堪称是学院派与实用性完美结合的典范。实际上，这本书也重新定义了教材著作的范式，成为优秀教科书的代表。与上面那本smith的书相比，数学公式稍多一些，但不难理解。例子也非常丰富，还提供了很多的信号处理技巧。这本书的英文版在2010年已经出了第三版。中文版好像只有第二版，译者是朱光明。不过中文版现在好像到处无货，估计第三版的中文版也会很快上市。
3、        John G. Proakis，digital signal processing
        这本书是一本非常经典的学院派教材，作者Proakis不仅以这本数字信号处理图书名满天下，他的另外一本关于数字通信方面的图书”Digital Communications”, 也同样是业内圣经级别的图书。他还编写了MATLAB数字信号处理方面的图书“Digital Signal Processing Using MATLAB”，也是开了这方面的先河。他的几本图书都已经出了多版，在很多国家都有很大的影响。正因为Proakis多而经典，有人甚至开玩笑地说Proakis只会写书了。
        回到这本数字信号处理本身，内容非常丰富，大致包括了现在国内高校电子信息专业本科和研究生阶段数字信号处理课程的全部内容，数学推导很严谨。与应用结合方面，相比其它的学院派图书相比也还算比较紧密。英文版已经出到第4版，中文版也有第4版。这本书可读性不太好，不静下心来很难读进去，但一旦读进去了，修炼成功，就可以成为信号处理方面的牛人了。一句话，不是一本好读的书，但是一本经典的书。
4、        Alan V. Oppenheim，Discrete-Time Signal Processing
        奥本海姆在信号处理界的名声可谓是如雷贯耳，他的这本数字信号处理图书也是最为经典的图书之一。如同Proakis的书一样，这本书也是经典的学院派模式。可读性不太好，数学推导比较多。但与Proakis书不同，奥本海姆的这本书第一版在1975年就出版了。那时候，距离快速傅立叶变换这个数字信号处理学科成立的标志性算法的提出仅仅十年。当时出版的这本书，几乎囊括了这十年间数字信号处理发展最重要的成果，为数字信号处理这门学科的建立和推广起到了极为重要的作用，因而在信号处理界拥有巨大的声望。可以说，正是这本书，定义了数字信号处理课程的标准。这本书在09年出了英文版第3版，中文版应该也会很快面世。
就个人的理解来说，同为学院派的经典，虽然历史声望有所不及，但个人还是更喜欢Proakis的那本数字信号处理。感觉Proakis条理更清晰。但不管是Proakis的，还是奥本海姆的，读起来都还是比较痛苦的。这样的教材最大的特点是顺着作者的思路读，好像不是太难，但一离开教材，就感觉什么也不明白了。在传统的听课、做题的模式下，这两本书没有任何问题。但要是自学，估计不是一般人能够坚持的。自学的话，还是强烈推荐前面的第1本(Smith)和2本(Lyons)。
                                           二、外版书(二)
        个人理解，上述4本书就代表了目前数字信号处理图书的最高水准，前两本主要是从通俗化的角度，后两本主要是从系统性的角度来介绍数字信号处理的基本概念和理论。特别是第1本Smith的那本，谋篇布局完全不同于学院派图书，给人的震撼也很大。Lyons的那本则是通俗化与严谨性结合得最好的。Proakis和奥本海姆的书则是学院派的两座高峰。但是还有一些很好的图书，虽然不及上述4本经典，也不能不提及。
        Jonathan (Y) Stein的“Digital Signal Processing: A Computer Science Perspective”也是笔者非常喜爱的一本书，当时读到这本书的时候也有一种惊艳的感觉。这本书既不是学院派的风格，也不完全是从工程应用的角度。正如副标题所言，是从计算机编程的角度，以通信和语音信号处理为指向，融会贯通，纵横捭阖，对初学者可能有点不适应，但对有一定基础的读者而言，读起来非常过瘾。特别是，这本书对信号处理的发展历史及参考文献的综述非常到位，在信号处理图书中非常独特。这本书成书时间比较早，而且目前也没有中文版。
        米特拉的“Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach”的这本书国内也有不少学校采用作为教材，是完全学院派的风格。是笔者最早接触到的用MATLAB来讲述数字信号处理的图书。从这点来说，与前面提到的“Digital Signal Processing Using MATLAB”类似。
        艾费科的“Digital Signal Processing:A Practical Approach”也是一本学院派的编排风格，但是工程应用实例非常丰富。在频谱分析方面稍简单一些，但在滤波器这个主题方面则非常系统，而且详细。这本书的中文版名为“数字信号处理实践方法”。07年出版的，现在好像无货。维格特的“Fundamentals of Digital Signal Processing”也是一本很不错的书，数学公式比较少，案例也比较丰富。这本书的中文版名为“数字信号处理基础”，03年出版的，现在也是无货。Orfanidis的“信号处理导论”也是国内引进比较早的信号处理图书，实例比较丰富。在作者的主页上提供免费下载，网址为：http://eceweb1.rutgers.edu/~orfanidi/intro2sp/。
        对于其它的信号处理图书，限于作者阅读面，不再一一点评。
                                                  三、中文书
        国内的数字信号处理图书从种类上来说简直是数不胜数。这是因为国内的图书主要是当教材使用，稍好一点的学校都用自编的教材。而有的学校，老师因为评职称等各种因素，逼迫老师自己编写教材，也当作是成果。这就造成了国内的数字信号处理书很大程度上的剪刀加浆糊的模式。而对国内教材影响最大的就是奥本海姆和Proakis这两本经典教材。当然，中文图书也并非没有任何亮点。一方面是国内近十年来引进外版图书的力度很大，就数字信号处理而言，国外著名的图书几乎大部分都引进了中文版。另外一方面，也还有一些很不错的原创图书。下面简要评述。
1、数字信号处理：理论算法与实现
        这本书的作者是清华大学的胡广书教授，是目前个人看到的最好的中文原创图书。这本书内容非常丰富，也基本囊括了数字信号处理课程本科和研究生阶段的学习内容。数学推导也比较严密，应用案例也还算丰富。国内很多学校用其当教材，也影响了很多相关教材的编撰。从自学的角度，这本书还是有一定的难度，毕竟国内的这方面图书数学推导都很多，不沉下来的话很难看进去。小结一下的话，这是一本很好的教材，但要读懂不容易。
2、数字信号处理教程
        这本书的作者是程佩青教授，是国内学院派图书的代表作。内容主要涵盖本科阶段的学习内容。这本书的影响力也比较大，是销量比较大的数字信号处理教材。缺点是数学公式比较多，工程应用及仿真都比较少。可读性一般，自学起来比较困难。这本书和上面提到的胡广书老师的书，是国内很多这方面图书的范本，对国内数字信号处理的教学，特别是本科生的教学，产生了重要的影响。
3、数字信号处理教程：MATLAB释义与实现
        这本书的作者是西安电子科技大学的陈怀琛教授，编排风格与Proakis的“Digital Signal Processing Using MATLAB”完全类似，但是有很多作者自己的理解和经验，而且也比较注重物理概念的阐述，是国内难得的信号处理好书。陈怀琛教授是国内最早对信号处理教材数学化倾向化严重提出异议的学者之一。受Lyons教材的影响，很早就开始反省国内数字信号处理图书存在的问题。并以七十多岁在研学论坛(bbs.matwav.com)发帖呼吁，信号处理图书，除了本来的数学基础外，必须赋予更具体的物理意义，让学生学有所知，学有所用，而不是原来的只会做题却一点不懂如何应用于实际。在一定程度上，这本书达到了这个目标。