MATLAB仿真在信號處理中的套用

《MATLAB仿真在信號處理中的套用》是2007年11月西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是徐明遠、劉增力。

基本介紹

• 書名：MATLAB仿真在信號處理中的套用
• 作者：徐明遠、劉增力
• ISBN：978-7-5606-1904-0/TP.0986
• 定價：25.5元
• 出版社：西安電子科技大學出版社
• 出版時間：2007-11

內容簡介

本書通過覆蓋信號處理學科各個知識點的簡單明了的實例介紹，使讀者用較短的時間學會利用MATLAB軟體工具解決相關問題的基本方法。

全書共分9章。第1、2章介紹套用MATLAB進行數學運算、數據可視化表達的方法。第3章介紹信號的時域和頻域分析以及常用信號的頻譜。第4~7章分別介紹數位訊號處理、聲音信號處理、圖像信號處理及視頻信號處理的套用實例。第8、9章介紹MATLAB在小波變換、陣列信號處理中的套用。

本書可作為高等學校電子信息類，特別是與信號處理有關學科的本科高年級學生和研究生教材或參考書，還可作為從事信號處理建模和仿真研究的工程技術人員的參考資料。

目錄

第1章 基本數學運算　1

1.1 初等數學的MATLAB實現　2

1.1.1 用MATLAB求三角函式　2

1.1.2 指數、 對數的MATLAB實現　6

1.1.3 解析幾何的MATLAB實現　8

1.1.4 多項式運算和因式分解的MATLAB實現　12

1.1.5 其他運算的MATLAB實現　13

1.2 線性方程與矩陣的MATLAB實現　18

1.2.1 用MATLAB求線性方程組　18

1.2.2 矩陣運算的MATLAB實現　19

1.3 微積分的MATLAB實現　31

1.3.1 用MATLAB求極限　31

1.3.2 微分與積分的MATLAB求解　31

1.3.3 微分方程的MATLAB求解　37

1.4 特殊函式的MATLAB實現　39

1.5 隨機信號　43

1.5.1 隨機信號的統計特性　43

1.5.2 常用隨機信號　43

第2章 數據可視化表達　48

2.1 圖形特性設定　48

2.2 各種二維圖形的繪製　53

2.3 三維線狀圖形的繪製　60

2.4 三維面狀圖形的繪製　64

2.5 動畫的製作　67

第3章 信號的時域和頻域分析　71

3.1 時域分析　71

3.2 頻域分析　75

3.2.1 DFT與FFT原理　75

3.2.2 兩種頻域仿真方法　76

3.2.3 頻譜分析的若干問題　81

3.3 常用信號的頻譜分析　84

3.3.1 基礎波形　85

3.3.2 調製信號　87

3.3.3 通信與廣播系統　99

3.4 譜估計　115

第4章 數位訊號處理　120

4.1 離散數位訊號的表示與計算　120

4.1.1 離散數位訊號的表示　120

4.1.2 加減乘除運算　123

4.1.3 累加與累乘　123

4.1.4 卷積　124

4.2 時間卷積與頻率卷積　125

4.3 各種變換　129

4.4 線性系統　132

4.4.1 差分方程　132

4.4.2 線性系統的各種表達方式　135

4.4.3 傳輸函式　138

4.5 濾波器設計　144

4.5.1 巴特沃斯濾波器　144

4.5.2 切比雪夫濾波器　150

4.5.3 橢圓濾波器　156

4.5.4 FIR濾波器　158

4.5.5 特殊濾波器　164

4.5.6 窗函式　170

第5章 聲音信號處理　174

5.1 聲音的錄製與播放　174

5.2 聲音信號的時頻特性顯示　176

5.2.1 短時傅立葉變換的基本原理　176

5.2.2 聲音信號實時分析　177

5.2.3 都卜勒效應　180

5.2.4 對野象聲音作時頻分析　182

5.3 鍵盤仿真 183

5.3.1 小鋼琴鍵盤仿真　183

5.3.2 雙音多頻鍵盤仿真　185

5.4 聲音濾波特性試驗　188

5.4.1 心電圖　188

5.4.2 聲音消噪　189

5.5 聲音信號編碼　191

5.5.1 A律PCM編解碼　191

5.5.2 線性預測語音分析與合成　193

5.5.3 G.711標準的試驗　196

5.6 其他套用　198

5.6.1 聲音可懂度的試驗　198

5.6.2 聲測　199

5.6.3 聲音加密　200

第6章 圖像信號處理　201

6.1 圖像信號顯示與圖像格式變換　201

6.1.1 圖像的調入與顯示　201

6.1.2 圖像格式的轉換　203

6.2 圖像的基本運算　205

6.2.1 圖像相加　205

6.2.2 圖像相減　205

6.2.3 圖像相乘　206

6.2.4 圖像相除　207

6.2.5 圖像求反　208

6.3 圖像變形　208

6.3.1 圖像翻轉　208

6.3.2 圖像旋轉　209

6.3.3 圖像卷繞　211

6.3.4 圖像插值　213

6.4 對比度調節與圖像灰度直方圖均衡　214

6.4.1 對比度調節　214

6.4.2 圖像灰度直方圖均衡　214

6.5 圖像的顏色表達　217

6.5.1 數值與顏色的關係　217

6.5.2 配色實驗　218

6.5.3 分色實驗　219

6.6 圖像壓縮實驗　220

6.6.1 DCT變換　220

6.6.2 離散餘弦變換圖像壓縮　222

6.7 圖像信號處理初步　226

6.7.1 圖像濾波器處理　226

6.7.2 圖像邊緣信息提取　232

6.7.3 四叉樹分解　235

6.7.4 圖像形態學處理　238

6.7.5 其他處理例子　241

第7章 視頻信號處理　246

7.1 視頻信號的表示　246

7.2 視頻信號處理　249

7.2.1 形態學處理　249

7.2.2 統計直方圖　250

7.2.3 視頻信號周期噪聲的消除　251

7.2.4 提取邊沿　254

7.2.5 視頻信號變換　255

7.3 視頻信號壓縮　258

7.3.1 基本原理　258

7.3.2 視頻亮度信號壓縮仿真系統框圖　258

7.3.3 運動補償與分幀　259

7.3.4 DCT 變換　264

7.3.5 量化及編解碼　265

7.4 其他套用　267

7.4.1 路口跟蹤車輛視頻圖　267

7.4.2 自動聚焦演示　270

第8章 小波分析　275

8.1 小波分析的基本理論　275

8.1.1 連續小波分析　275

8.1.2 離散小波分析　276

8.1.3 小波基的選取　276

8.1.4 多解析度分析　278

8.2 套用實例　280

第9章 陣列信號處理　290

9.1 陣列信號處理的基本理論　290

9.1.1 空域濾波概念　290

9.1.2 空間信號表示　292

9.1.3 陣列天線建模　292

9.2 波束形成　294

9.3 DOA估計技術　294

9.3.1 傳統的DOA估計方法　294

9.3.2 DOA估計的子空間算法　303

9.4 矢量感測器陣列信號處理　313

9.4.1 矢量感測器模型　313

9.4.2 矢量感測器延遲[CD*2]相加法　315

9.4.3 矢量感測器Capon最小方差法　315

9.4.4 矢量感測器常規MUSIC法　316

9.4.5 矢量感測器空間平滑技術　316

9.4.6 仿真結果　316

參考文獻　325