《統計信號處理基礎》分為3卷，全面講解了檢測、估計與濾波的基本原理，並且介紹了大量信號處理的經典算法與應用實例。本書是其中的第2卷，全面介紹了信號檢測算法，並且重點介紹了現實中的信號處理應用，包括現代語音、通信技術以及傳統的聲吶/雷達繫統。書中介紹了基於簡單假設檢驗的檢測理論基礎，包括Neyman-Pearson定理、無關數據的處理、貝葉斯風假設檢驗，以及確定性信號和隨機信號的檢測；書中也詳細分析了適合於未知信號和未知噪聲參數的復合假設檢驗。本書適合作為高等院校低年級研究生或高年級本科生統計信號處理課程的教材或參考書，也可供相關技術人員參考。

本書是世界圖書出版公司“香農信息科學經典”繫列圖書中的一種。這個書繫包含信息科學各個領域的圖書，如信息論、通信與網絡、信號處理、機器學習、理論計算機科學、量子信息科學等。“香農信息科學經典”以被世人稱為“數字時代”之父和“信息時代”之父的克勞德·香農（Claude E. Shannon, 1916.4.30—2001.2.24）為名。書繫的策劃者為從香農所在的美國麻省理工學院歸國的信息科學家。書繫中除了包含信息領域傳統分支的圖書，還包括像“人工智能的信息論方法”與“信息科學中的博弈論”等前沿交叉學科的子繫列。關於書繫與香農的更多介紹，請見世圖公號文章《一個新書繫的誕生——香農、信息時代與“香農信息科學經典”》。

本書是“統計信號處理基礎”繫列的第二卷。卷《統計信號處理基礎：估計理論》於1993年由Prentice-Hall出版，因此在本書裡被稱之為“Kay-I 1993”。第二卷《統計信號處理基礎：檢測理論》則要講解噪聲中信號檢測的統計假設檢驗的應用。本繫列為讀者提供了統計信號處理的理論和應用的全面介紹。

在有關統計學的許多著作中，假設檢驗是必不可少的主題。這些著作既有統計學家撰寫的，也有應用統計技術的專家編著的，前者注重理論的嚴密性，後者則更為強調實際的應用，本書則試圖在兩個方面達到平衡。這本書的讀者群定位在從事信號處理算法的設計與實現的人員，我們把重點放在得到檢測算法上，並且這些算法可以在數字計算機上實現。因此，我們假定數據集為連續時間波形的采樣或是一個數據點序列。作者選擇的主題是其認為對獲得檢測器及其性能分析至關重要的方法。於是，本書省略了那些比較難懂的理論敘述，更多的內容請參見相關的參考文獻。

通過一些很好的例子來理解和掌握檢測理論，這是作者認為的好方法，因此本書運用了大量的實例來說明相關的理論。同時，書中還給出了其他一些例子，從而將理論應用到當前感興趣的實際檢測問題。我們廣泛使用了MATLAB科學編程語言來得到計算機產生的結果。同時書中也給出了部分MATLAB程序清單，這些程序對於讀者肯定是有益的。本書還提供了大量的習題，這些習題包含了從理論性的簡單應用到基本概念的擴展，習題答案則可以從作者這裡獲取。為了幫助讀者更好地理解，在每章的開始便給出了這一章的提要。第11章給出了所有基本檢測方法的概述和選擇某個特定方法的基本原理。第3章～第5章描述了基於簡單假設檢驗的檢測，而第6章～第9章給出了基於復合假設檢驗（適用於未知參數）的檢測。其他章節介紹了非高斯信號的檢測（第10章），模型變化的檢測（第12章），以及在陣列處理中復/矢量數據的擴展（第13章）。

本書是根據羅得島大學一學期的檢測理論的研究生課程編寫的，並且包含了更多的內容。我們通常會在課上教授第1章～第10章，把模型變化檢測和復數據/矢量數據的擴展等內容留給學生自己。也可以通過精心挑選卷和第二卷的內容素材，將估計理論和檢測理論合並到一個學期的課程裡。本書必要的背景知識包括數字信號處理的基礎、概率與隨機過程、線性代數與矩陣理論。這本書也適用於自學，其中的概念對於學生和工程師都是很實用的。

作者要向很多人表示感謝，他們在多年裡激發了研究問題的討論，提供了應用研究結果的機會，並給予完成研究的資金支持。他們包括羅得島大學的同事L. Jackson、R. Kumaresan、L. Pakula、P. Swaszek和科羅拉多大學的L. Scharf。Sonetch公司的H. Woodsom和Lockheed-Sanders公司的D. Mook、S. Lang提出的實際問題催生了新的研究方向。作者也要向海軍水下作戰中心的J. Kelly、J. Salisburg、D. Sheldon表示感謝，他們提供的研究支持使作者有機會把檢測理論用於聲吶。空軍科學研究局的J. Sjogren的持續支持使作者能長期研究統計信號處理問題。作者也要感謝所有現在和過去的研究生，他們與作者很多小時的關於教學和研究上的討論以及某些評論與疑問都對本書終成型做出了貢獻。尤其要感謝紐約州立大學的P. Djuri?對大部分手稿進行了校閱， Motorola公司的S. Talwalkar不但校閱了手稿，還幫忙完善了MATLAB細節。