Cyfrowe przetwarzanie sygnałów

Tomasz P. Zieliński

Uzyskaj dostęp

ISBN/ISSN:

978-83-206-1866-2

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

Rok wydania:

2007

Liczba stron:

848

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Zieliński, Tomasz P.. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Red. . Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2007, 848 s. ISBN 978-83-206-1866-2

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Zieliński, T.P.

T1 Cyfrowe przetwarzanie sygnałów

PB Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

PP Warszawa

YR 2007

SN 978-83-206-1866-2

Bibliografia BibTex:

@Book{ 755, author = "Zieliński, Tomasz P.", editor = "", title = "Cyfrowe przetwarzanie sygnałów", publisher = "Wydawnictwa Komunikacji i Łączności", year = "2007", address = "Warszawa", isbn = "978-83-206-1866-2" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Zieliński, Tomasz P.

ED -

TI - Cyfrowe przetwarzanie sygnałów

PB - Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

CY - Warszawa

PY - 2007

SN - 978-83-206-1866-2

ER -

Netografia (standard APA):

Zieliński, Tomasz P.. Cyfrowe przetwarzanie sygnałów [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2007 [dostęp: 25 08 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/cyfrowe-przetwarzanie-sygnalow-tomasz-p-zielinski-755.

sygnały deterministyczne, szereg Fouriera, filtry Butterwortha i Czybyszewa, sygnały dyskretne, filtry cyfrowe, filtry adaptacyjne, zespoły filtrów, projekt LPC-10, projekt OBRAZ, projekt MPEG AUDIO, projekt MODEM ADSL, projekt FAZA

W książce w sposób przystępny dokonano przejścia od matematycznych podstaw teorii sygnałów analogowych do współczesnych zastosowań analizy i przetwarzania sygnałów cyfrowych. Niezbędne rozważania matematyczne zilustrowano licznymi przykładami obli...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-206-1866-2

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwa Komunikacji i Łączności

Rok wydania:

2007

Liczba stron:

848

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa11
Wykaz oznaczeń13
Wykaz skrótów15
1 . Sygnały i ich parametry17
1.1. Pojęcia podstawowe17
1.2. Klasyfikacja sygnałów18
1.3. Sygnały deterministyczne20
1.3.1. Parametry20
1.3.2. Przykłady23
1.3.3. Sygnały zespolone29
1.3.4. Rozkład sygnałów na składowe30
1.3.5. Funkcja korelacji własnej i wzajemnej30
1.3.6. Splot sygnałów33
1.3.7. Transformacja Fouriera38
1.4. Sygnały losowe40
1.4.1. Zmienne losowe40
1.4.2. Procesy losowe, stacjonarność, ergodyczność42
1.4.3. Funkcje korelacji i kowariancji, gęstość widmowa mocy44
1.4.4. Estymatory parametrów i funkcji46
1.4.5. Filtracja sygnałów losowych50
1.5. Przykład ćwiczenia komputerowego51
2. Podstawy matematyczne analizy sygnałów deterministycznych55
2.1. Przestrzenie sygnałów deterministycznych55
2.2. Dyskretne reprezentacje ciągłych sygnałów deterministycznych57
2.3. Ciągłe reprezentacje ciągłych sygnałów deterministycznych _ przekształcenia całkowe63
2.4. Reprezentacje sygnałów dyskretnych _ przestrzenie wektorowe66
2.5. Przykład ćwiczenia komputerowego76
3. Szereg Fouriera79
3.1. Ortogonalne funkcje bazowe79
3.2. Harmoniczne zespolone funkcje bazowe81
3.3. Harmoniczne rzeczywiste funkcje bazowe82
3.4. Przykład obliczeniowy83
3.5. Przykład ćwiczenia komputerowego84
3.6. Szereg Fouriera sygnałów dyskretnych _ dyskretne przekształcenie Fouriera87
4. Całkowe przekształcenie Fouriera90
4.1. Definicja90
4.2. Podstawowe właściwości91
4.3. Transformaty Fouriera wybranych sygnałów95
4.4. Widmo iloczynu i splotu dwóch sygnałów103
4.5. Twierdzenie o próbkowaniu109
4.6. Widmo sygnału spróbkowanego113
4.7. Przykład ćwiczenia komputerowego117
5. Układy analogowe119
5.1. Analogowe układy LTI119
5.2. Transmitancja układu analogowego, zera i bieguny123
5.3. Przekształcenie Laplace_a, transmitancja Laplace_a128
5.4. Wykresy Bodego132
5.5. Złożone układy analogowe LTI134
5.6. Analiza matematyczna wybranych układów elektrycznych136
5.7. Przykłady projektowania140
5.8. Przykład ćwiczenia komputerowego145
6. Analogowe filtry Butterwortha i Czebyszewa147
6.1. Ogólne zasady projektowania filtrów analogowych148
6.2. Transformacja częstotliwości155
6.3. Filtry Butterwortha162
6.4. Filtry Czebyszewa typu I173
6.5. Filtry Czebyszewa typu II177
6.6. Sprzętowa implementacja filtrów analogowych181
7. Dyskretyzacja sygnałów analogowych189
7.1. Podstawy189
7.2. Przetworniki analogowo-cyfrowe195
7.3. Przetworniki cyfrowo-analogowe200
7.4. Tor przetwarzania analogowo-cyfrowego i cyfrowo-analogowego201
8. Analiza częstotliwościowa sygnałów dyskretnych208
8.1. Widmo Fouriera sygnałów dyskretnych208
8.1.1. Przekształcenie Fouriera dla sygnałów ciągłych209
8.1.2. Szereg Fouriera dla sygnałów ciągłych209
8.1.3. Przekształcenie Fouriera dla sygnałów dyskretnych210
8.1.4. Szereg Fouriera dla sygnałów dyskretnych, czyli dyskretne przekształcenie Fouriera214
8.2. Przykłady dyskretnych transformat Fouriera sygnałów218
8.3. Interpretacja dyskretnego przekształcenia Fouriera222
8.4. Tor przetwarzania sygnałów podczas analizy częstotliwościowej226
8.5. Dyskretne okna czasowe228
8.5.1. Okna nieparametryczne228
8.5.2. Okna parametryczne233
8.6. Przykłady analizy częstotliwościowej z wykorzystaniem funkcji okien236
8.7. Szybkie wyznaczanie funkcji autokorelacji i funkcji gęstości widmowej mocy242
9. Algorytmy wyznaczania dyskretnej transformacji Fouriera247
9.1. Metoda bezpośrednia247
9.2. Algorytm Goertzela250
9.3. Rekurencyjne wyznaczanie sekwencji dyskretnych transformat Fouriera252
9.4. Transformacja świergotowa _ lupa w dziedzinie częstotliwości255
9.5. Szybka transformacja Fouriera _ algorytmy radix-2257
9.5.1. Podział w dziedzinie czasu _ DIT (Decimation in Time)257
9.5.2. Podział w dziedzinie częstotliwości _ DIF (Decimation in Frequency)268
9.6. Szybka transformacja Fouriera dla sygnałów rzeczywistych271
9.7. Dwuwymiarowa dyskretna transformacja Fouriera273
9.8. Wyznaczanie DCT metodą szybkiej transformacji Fouriera274
10. Układy dyskretne276
10.1. Układy dyskretne LTI276
10.2. Algorytm filtracji sygnałów za pomocą dyskretnych układów LTI281
10.3. Transformacja Z283
10.4. Odwrotna transformacja Z286
10.5. Właściwości transformacji Z290
10.6. Transmitancja układów dyskretnych291
10.7. Przykłady projektowania układów dyskretnych metodą _zer i biegunów_296
10.8. Przykład ćwiczenia komputerowego300
11. Projektowanie rekursywnych filtrów cyfrowych304
11.1. Wymagania stawiane filtrom cyfrowym305
11.2. Metoda Yule_a-Walkera307
11.3. Metoda niezmienności odpowiedzi impulsowej307
11.4. Metoda dopasowanej transformacji Z309
11.5. Metoda transformacji biliniowej309
11.6. Przykłady projektowania filtrów w języku Matlab313
11.7. Przykład ćwiczenia komputerowego320
12. Projektowanie nierekursywnych filtrów cyfrowych323
12.1. Wprowadzenie324
12.2. Metoda próbkowania w dziedzinie częstotliwości329
12.3. Metoda optymalizacji średniokwadratowej333
12.4. Metoda aproksymacji Czebyszewa (algorytm Remeza)337
12.5. Metoda okien341
12.6. Filtry specjalne355
12.6.1. Filtr Hilberta355
12.6.2. Filtr różniczkujący361
12.6.3. Filtr interpolatora i decymatora cyfrowego363
12.6.4. Przykład ćwiczenia komputerowego367
12.7. Synchronizacja próbek wejściowych i wyjściowych filtra369
13. Algorytmy filtracji cyfrowej372
13.1. Klasyczne struktury filtrów cyfrowych372
13.2. Struktura zmiennych stanu377
13.3. Inne struktury filtrów cyfrowych379
13.4. Splot liniowy i kołowy380
13.5. Algorytmy szybkiego splotu sygnałów dyskretnych387
13.6. Algorytmy sekcjonowanego szybkiego splotu sygnałów dyskretnych389
13.7. Przykład ćwiczenia komputerowego392
14. Filtry adaptacyjne395
14.1. Wprowadzenie395
14.2. Podstawy filtracji adaptacyjnej396
14.3. Filtracja optymalna _ filtr Wienera398
14.4. Gradientowe filtry adaptacyjne400
14.5. Filtry adaptacyjne LSM _ bez pamięci402
14.6. Filtry adaptacyjne LS (RLS) _ filtry z pamięcią404
14.7. Przykłady zastosowań407
14.8. Przykład ćwiczenia komputerowego _ filtr adaptacyjny (N)LMS410
15. Liniowa estymacja rekursywna415
15.1. Metoda najmniejszych kwadratów. Filtry RLS i WRLS415
15.2. Metoda minimalno-średniokwadratowa. Filtr Kalmana424
16. Zaawansowane metody analizy częstotliwościowej sygnałów436
16.1. Wprowadzenie436
16.2. Modelowanie parametryczne AR, MA i ARMA439
16.2.1. Podstawy439
16.2.2. Model AR442
16.2.3. Model MA443
16.2.4. Model ARMA445
16.3. Metody podprzestrzeni446
16.2.5. Podsumowanie446
16.3.1. Podstawy446
16.3.2. Metoda Pisarenki448
16.3.3. Metody pochodne: MUSIC, EV i MV451
16.3.4. Metoda ESPRIT453
16.3.5. Metody podprzestrzeni sygnału (składowych głównych)455
16.4. Przykład ćwiczenia komputerowego456
17. Metody czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów459
17.1. Problem analizy czasowo-częstotliwościowej460
17.2. Transformacja Gabora466
17.3. Krótkoczasowa transformacja Fouriera STFT471
17.4. Transformacja falkowa475
17.5. Transformacja Wignera-Ville_a488
17.6. Reprezentacje czasowo-częstotliwościowe z klasy Cohena493
17.7. Przykłady zastosowań502
17.8. Przykład ćwiczenia komputerowego509
18. Zespoły filtrów512
18.1. Wprowadzenie512
18.2. Pojęcia podstawowe516
18.2.1. Decymator i interpolator516
18.2.2. Dekompozycja polifazowa sygnałów519
18.2.3. Decymator i interpolator w zapisie polifazowym522
18.3. Opis matematyczny zespołu filtrów523
18.3.1. Analiza jednej gałęzi523
18.3.2. Analiza wszystkich gałęzi527
18.3.3. Zapis polifazowy zespołu filtrów528
18.3.4. Warunek perfekcyjnej rekonstrukcji530
18.4. Zespoły filtrów z modulacją zespoloną531
18.4.1. DFT jako modulowany zespół filtrów532
18.4.2. Krótkoczasowa transformacja Fouriera STFT jako modulowany zespół filtrów534
18.4.3. Uogólniony modulowany zespół filtrów oparty na DFT535
18.5. Zespoły filtrów z modulacją kosinusową543
18.5.1. Równania, budowa543
18.5.2. Projektowanie filtrów prototypowych549
18.6. Implementacja programowa zespołu filtrów standardu MPEG audio555
19. Projekt LPC-10: podstawy kompresji i rozpoznawania sygnału mowy561
19.1. Wprowadzenie561
19.2. Model generacji sygnału mowy565
19.3. Układ decyzyjny _mowa dźwięczna/bezdźwięczna_567
19.4. Wyznaczanie filtra traktu głosowego573
19.5. Algorytm kodera i dekodera mowy standardu LPC-10579
19.6. Przykład programu komputerowego582
19.7. Od kodowania do rozpoznawania mowy585
20. Projekt LPC-10: kompresja sygnału mowy _ metody zaawansowane593
20.1. Metoda Durbina-Levinsona593
20.2. Filtry kratowe597
20.3. Przykładowy program komputerowy606
21. Projekt MPEG AUDIO: psychoakustyczna kompresja dźwięku608
21.1 Wprowadzenie do standardu MPEG audio609
21.2. Podstawy modelowania psychoakustycznego610
21.3. Modele psychoakustyczne standardu MPEG audio619
21.3.1. Model psychoakustyczny I619
21.3.2. Model psychoakustyczny II620
21.3.3. Program komputerowy628
21.4. Zespoły filtrów w standardzie MPEG audio634
21.5. Kodowanie dźwięku na poziomach MP1 i MP2647
21.5.1. Algorytm kompresji i dekompresji647
21.5.2. Program komputerowy654
22. Projekt OBRAZ: podstawy analizy i przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych663
22.1. Wprowadzenie do świata 2D i 3D665
22.2. Transformacje ortogonalne 2D obrazów674
22.2.1. Dyskretna transformacja Fouriera674
22.2.2. Dyskretna transformacja kosinusowa679
22.2.3. Dowolna transformacja ortogonalna _ interpretacja współczynników681
22.3.4. Program komputerowy684
22.3. Filtracja 2D obrazów686
22.3.1. Splot 2D686
22.3.2. Projektowanie filtrów 2D690
22.3.3. Przykładowe filtry 2D699
22.3.4. Program komputerowy702
22.4. Falkowa dekompozycja 2D obrazów706
22.4.1. Jednowymiarowa predykcyjna transformacja falkowa707
22.4.2. Związki pomiędzy klasyczną a predykcyjną t ransformacją falkową713
22.4.3. Program komputerowy do falkowej dekompozycji obrazów716
22.5. Przykłady zastosowań723
22.5.1. Kompresja JPEG i MPEG723
22.5.2. Znaki wodne w obrazach731
22.5.3. Dopasowywanie do siebie obrazów cyfrowych734
22.5.4. Detekcja linii w inżynierii materiałowej - transformacja Hougha746
22.2.5. Algorytmiczna stabilizacja obrazu w zastosowaniach medycznych749
22.5.6. Systemy nawigacji wspomagające zabiegi medyczne753
23. Projekt MODEM ADSL: szybki dostęp do Internetu po linii telefonicznej756
23.1 Podstawy modulacji757
23.2. Cyfrowe modulacje wielotonowe761
23.3. Standard ADSL764
23.4. Modulator-demodulator DMT767
23.5 Źródła zniekształceń i zakłóceń770
23.6 Wybrane zagadnienia implementacyjne775
23.6.1. Identyfikacja odpowiedzi impulsowej kanału775
23.6.2. Korekcja czasowa kanału _ skracanie czasu trwania odpowiedzi impulsowej780
23.6.3. Synchronizacja blokowa783
23.6.4. Korekcja częstotliwościowa kanału785
23.6.5. Estymacja przepływności bitowej786
23.7. Przykład ćwiczenia komputerowego789
23.6.6. Właściwy dobór korektora czasowego789
24. Projekt FAZA: estymacja chwilowego przesunięcia fazowego794
24.1. Estymatory proste794
24.2. Estymatory złożone797
24.3. Przykłady algorytmów798
24.4. Przykładowy program komputerowy802
25. EPILOG: implementacja algorytmów DSP na procesorach sygnałowych803
25.1 Wprowadzenie do budowy i programowania procesorów DSP804
25.2. Splot sygnałów na procesorze DSP807
25.3. Wybrane zagadnienia implementacyjne812
25.3.1. Specyfika budowy i zastosowań procesorów sygnałowych812
25.3.2. Podstawy pisania i uruchamiania programów816
25.3.3. Zaawansowane narzędzia819
25.3.4. Przykład projektowania filtra IIR821
25.4. Przykładowa aplikacja procesora DSP823
25.5. Procesory DSP a układy programowalne FPGA824
25.6. Przyszłość _ czy jesteśmy trendy? 810 Literatura829
D.1. Wykaz programów839
Dodatki839
D.2. Wersja elektroniczna programów840
Skorowidz841

Wykazskrótów

A/C

Analog/Cyfra

ADPCMAdaptiveDifferentialPulseCode

Modulation

ADSL

AsymmetricDigitalSubscriberLine

AmplitudeModulation

AMDF

AverageMagnitudeDifference

Function

Autoregressive

ARMA

AutoregressiveMovingAverage

ASIC

Application-SpecificIntegrated

Circuits

AWGN

AdditiveWhiteGaussianNoise

BIBO

BoundedInputBoundedOutput

Bandpass

Bandstop

C/A

Cyfra/Analog

CCD

Charge-CoupledDevices

CTD

ChargeTransferDevices

CWT

ContinuousWaveletTransform

DCT

DiscreteCosineTransform

DFT

DiscreteFourierTransform

DIF

DecimationinFrequency

DIT

DecimationinTime

DMA

DirectMemoryAccess

DMT

DiscreteMutiTone

DOA

DirectionofArrival

Dolnoprzepustowy

DSB

DoubleSideband

DSP

DigitalSignalProcessing

(Processor)

DST

DiscreteSineTransform

DTW

DynamicTimeWarping

DWT

DiscreteWaveletTransform

Eigenvalue,Eigenvector

EVD

EigenvalueDecomposition

ESPRITEstimationofSignalParametersvia

RotationalInvarianceTechniques

FilterBank

FDM

FrequencyDivisionMultiplexing

FEQ

FrequencyEqualizer

FEXT

FarEndCrosstalk

FFT

FastFourierTransform

FIR

FiniteImpulseResponse

FrequencyModulation

FPGA

FieldProgrammableGateArray

Highpass

HSV

High-SpeedVideoendoscopy

IDFT

InverseDiscreteFourierTransform

IFFT

InverseFastFourierTransform

IIR

InfiniteImpulseResponse

ILS

IterativeLeastSquares

IMDCT

InverseModifiedDiscreteCosine

Transform

JPEG

JointPhotographicExpertGroup

Karhunen-Loeve(Transform)

LFM

LinearFrequencyModulation

LMS

LeastMeanSquares

LOT

LappedOrthogonalTransform

Lowpass

LPC

LinearPredictionCoding

LeastSquares

LSB

LeastSignificantBit

LSF

LineSpectrumFrequencies

LSP

LineSpectrumPairs

LTI

LinearTime-Invariant

MovingAverage

MAC

Multiply-And-Accumulate

MDCT

ModifiedDiscreteCosineTransform

MLT

ModulatedLappedTransform

MMS

MinimumMeanSquares

MinimumNorm

MPEG

MovingPicturesExpertGroup

MSB

MostSignificantBit

MUSIC

MultipleSignalClassification

MinimumVariance

NearEndCrosstalk

NLMS

NormalisedLeastMeanSquares

NMT

NoiseisMaskingTone

OFDM

OrthogonalFrequencyDivision

Multiplexing

PCM

PulseCodeModulation

PER

Periodogram

Brak wyników

Cyfrowe przetwarzanie sygnałów

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra