本书主要包括3部分，共8章内容。第一部分包括第1、2章，介绍信号处理中的若干典型算法和随机信号基础；第二部分包括第3、5章，介绍随机信号的统计处理方法，包括功率谱估计、最优滤波和自适应滤波，是本书的核心内容之一；第三部分包括第6、8章，主要介绍非平稳随机信号的分析和处理，包括多采样率信号处理、短时傅里叶变换和小波变换，以及压缩感知，是本书的核心内容之二。本书以现代数字信号处理的基础知识和核心理论为主线，在各章关键知识点后，用例题及MATLAB代码辅助讲解，第3-8章特别安排了实际应用案例，同时每章都搭配了适量习题，以实现理论与实践的紧密结合。为便于读者高效学习、快速掌握现代数字信号处理的理论与应用，本书精心制作了完整的教学课件(8章教学课件)，提供了完整的源代码(8章MATLAB仿真案例)与丰富的配套视频教程等。