本书介绍了随机信号分析、检测与估计理论的基本原理及其应用。全书共9章，主要内容包括随机变量基础、随机过程的基本概念、随机过程的线性变换、随机过程的非线性变换、窄带随机过程、马尔可夫过程和泊松过程、估计理论、统计判决理论、噪声中信号的检测。本书在内容编排上按照基本理论、应用实例、实验的形式展开，强调对随机信号分析与处理基本概念的理解和系统方法的掌握，注重理论和实践的结合，特别是强调MATLAB在随机信号分析与处理中的应用。书中给出了大量的例题和信号处理实例，每章最后附有习题、计算机作业、实验，部分习题附有答案。本书配有讲课视频，可扫描二维码观看，辅助课堂教学和课后自学。
本书可作为高等学校电子信息类专业本科生的教材，也可供信号处理相关领域的工程技术人员参考。