随机信号分析与处理是研究随机信号的特点及其处理方法的专业基础课程，是目标检测、估计、滤波等信号处理理论的基础，在通信、雷达、自动控制、随机振动、图像处理、气象预报、生物医学、地震信号处理等领域有着广泛的应用。本教材是作者在多年讲授随机信号分析、信号检测与估计课程讲稿的基础上，根据新的教学大纲编写的。目的是使读者通过本课程的学习掌握随机信号分析与处理的基本理论和系统的分析方法。
本教材是一本把随机信号分析、信号检测与估计的内容有机地融合在一起的电子信息类本科生专业基础课教材。本书强调对概念的直观理解，精心设计一些浅显易懂的例题来说明概念；强调实践能力的培养，介绍了基于MATLAB的统计分析方法，包括概率分布、数字特征的估计等，给出大量 MATLAB的实现程序，还在教材中增加了蒙特卡罗仿真基本理论的介绍，以及如何运用蒙特卡罗方法仿真分析系统的性能。
本书共分9章，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、马尔可夫过程与泊松过程、估计理论、检测理论以及噪声中信号的检测。每章都附有习题、计算机作业和实验等内容。
本教材适合于普通高等院校大学本科电子信息类专业。