Ивашко А.В. Методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов

Учеб. пособие. — Харьков: НТУ "ХПИ". — 2003. — 233 с.Рассмотрены основные алгоритмы цифровой обработки сигналов: цифровая КИХ- и БИХ-фильтрация, медианная фильтрация, ортогональные преобразования, спектральный и вейвлет-анализ. Приведены примеры применения алгоритмов для обработки различных сигналов. Предназначено для студентов бакалавратов "Компьютеризованные системы, автоматика и управление" и "Электронные аппараты", может быть полезным для студентов смежных специальностей.Основой пособия является читаемый автором студентам кафедры автоматики и управления в технических системах НТУ "ХПИ" лекционный курс, дополненный, однако, некоторыми разделами и примерами, не укладывающимися в односеместровый курс. При написании пособия автор пытался максимально избегать громоздких математических выкладок, особенно использующих аппарат математической статистики, заменяя их ссылками на фундаментальные работы, но в то же время не допуская вульгаризации изложения. Для упрощения восприятия теоретический материал везде, где это возможно, проиллюстрирован подробно изложенными численными примерами.Введение.
Связь между аналоговыми и цифровыми сигналами.
Классификация сигналов.
Дискретизация сигналов по времени.
Квантование по уровню.
Контрольные вопросы и задания.
Дискретные сигналы и системы и их свойства.
Дискретные последовательности.
Дискретные линейные системы.
Дискретная свёртка.
Частотные характеристики дискретных систем.
Дискретное преобразование Фурье.
Z-преобразование.
Контрольные вопросы и задания.
Методы анализа и синтеза КИХ-фильтров.
Структуры цифровых КИХ-фильтров и методы их анализа.
Особенности КИХ-фильтров с линейной фазовой характеристикой.
Метод окон (метод взвешивания).
Метод частотных выборок.
Синтез оптимальных по минимаксному критерию фильтров методом Ремеза.
Синтез оптимальных по среднеквадратичному критерию КИХ-фильтров.
Синтез сглаживающих фильтров.
Синтез КИХ-фильтров с коэффициентами, имеющими простое двоичное представление.
Контрольные вопросы и задания.
Методы анализа и синтеза БИХ-фильтров.
Структуры цифровых БИХ-фильтров и методы их анализа.
Методы синтеза БИХ-фильтров.
Рекурсивные фильтры специального назначения.
Контрольные вопросы и задания.
Медианные фильтры.
Определение медианных фильтров.
Воздействие медианного фильтра на детерминированные сигналы.
Воздействие медианного фильтра на случайные сигналы.
Методы реализации медианных фильтров.
Другие нелинейные фильтры сохраняющие перепады.
Контрольные вопросы и задания.
Определение и применение дискретных ортогональных преобразований.
Ортогональные преобразования и их свойства.
Применение дискретных ортогональных преобразований.
Быстрые алгоритмы дискретных ортогональных преобразований.
Контрольные вопросы и задания.
Методы цифрового спектрального и вейвлет-анализа.
Классические методы цифрового спектрального анализа.
Методы спектрального анализа на основе параметрических моделей.
Вейвлет-функции и вейвлет-преобразования.
Контрольные вопросы и задания.
Методы обработки двумерных сигналов.
Двумерные дискретные сигналы и системы.
Методы анализа и синтеза двумерных цифровых фильтров.
Двумерные фильтры для достижения специальных эффектов.
Контрольные вопросы и задания.
Список использованных источников.