信號處理仿真實驗(第2版)（簡體書）

本書分為兩篇： 算法篇主要介紹信號分析與處理的基礎理論和算法，包括信號處理仿真實驗的基礎知識、離散時間信號與系統、數字濾波器的設計與實現、功率譜估計、自適應濾波以及信號檢測；案例篇主要介紹三大類共21個信號處理的工程案例，這些案例都不局限於驗證某個知識點，而是盡可能地以實際應用為背景，兼顧信號處理的完整流程。 本書可作為高等院校電子信息類專業研究生和高年級本科生信號處理實驗教材，也可供相關技術人員參考。

許可，男，副教授，1982年出生於四川樂山，2004年國防科技大學信息工程本科畢業，2006年國防科技大學信息與通信工程碩士畢業，2011年國防科技大學信息與通信工程博士畢業，2008.5-2009.11在加拿大溫莎大學電子與計算機工程系博士生聯合培養，2011年留校任教至今。

本書分為算法篇和案例篇兩部分。算法篇介紹信號處理仿真實驗的基礎理論、基本方法和常用算法；案例篇介紹三大類共 21 個信號處理的工程案例，這些案例以實際應用為背景，兼顧信號處理的完整流程。

本書特色

●不局限於數字信號處理仿真實驗，推廣到隨機信號分析與處理、統計信號處理、譜估計、自適應信號處理等領域。

●兼顧信號處理理論和計算機仿真的平衡，以信號處理算法的應用為目的，盡可能簡化理論推導過程，淡化MATLAB的基本操作介紹。

●所有案例都有明確的應用背景、完整的處理流程和實現框架，可操作性強。

●每個案例盡可能給出多個解決方案，客觀比較不同算法的性能和優劣，便於讀者根據應用場合權衡和改進信號處理算法。

●給出算法篇和案例篇所有的 MATLAB 源代碼，幫助讀者儘快驗證本書結論或修改代碼，將主要精力用於算法本身而非代碼編寫。

目錄







































算法篇









第1章信號處理仿真實驗基礎









1.1概述









1.1.1數字信號處理的基本



概念









1.1.2數字信號處理的特點









1.1.3數字信號處理的一般



形式









1.2信號與系統基礎









1.2.1連續時間系統的時域



分析









1.2.2傅裡葉變換









1.2.3拉普拉斯變換









1.3隨機信號處理基礎









1.3.1典型隨機變量的概率



密度









1.3.2隨機過程的統計描述與



估計









1.3.3隨機過程的功率譜密度









1.4課外知識點： 隨機數的產生









1.5課外知識點： 單位衝激和單位



脈衝









1.6課外知識點： 單位階躍信號和



單位階躍序列









1.7參考文獻









第2章離散時間信號與系統









2.1基本概念









2.2信號的採樣與重建









2.3離散時間傅裡葉變換









2.4離散傅裡葉變換









2.5快速傅裡葉變換









2.6課外知識點： 幾種形式的



傅裡葉變換









2.7課外知識點： 補零位置對



頻譜估計的影響









2.8參考文獻









第3章數字濾波器的設計與實現









3.1IIR濾波器的基本結構









3.2IIR濾波器的設計









3.2.1模擬原型濾波器設計









3.2.2頻率變換









3.2.3濾波器的映射









3.3完全濾波器的設計









3.4FIR濾波器的基本結構









3.5FIR濾波器的設計









3.5.1窗函數設計法









3.5.2頻率採樣設計法









3.6IIR和FIR濾波器的比較









3.7課外知識點： 濾波器設計與



分析工具FDATool









3.8參考文獻









第4章功率譜估計









4.1概述









4.2間接法(BT法)









4.3直接法(週期圖法)









4.4改進的週期圖法









4.4.1Bartlett法









4.4.2加窗Bartlett法









4.4.3Welch法









4.5其他譜估計方法









4.5.1多窗口法









4.5.2最大熵估計法









4.6短時傅裡葉變換









4.7課外知識點： 信號處理



工具SPTool









4.8參考文獻









第5章自適應濾波









5.1自適應濾波基本原理









5.2最小均方誤差自適應濾波









5.3遞歸最小二乘自適應濾波









5.4自適應濾波器的應用









5.4.1自適應干擾抵消









5.4.2自適應預測









5.4.3自適應信號分離器









5.4.4自適應圖像去噪









5.4.5自適應信道均衡









5.5參考文獻









第6章信號檢測









6.1簡單假設檢驗









6.1.1簡單假設檢驗









6.1.2判決準則









6.2複合假設檢驗









6.2.1貝葉斯方法









6.2.2一致最大勢檢驗









6.2.3廣義似然比檢驗









6.3多元假設檢驗









6.4參考文獻









案例篇









案例1週期信號的分解與合成















案例2測試濾波器的幅頻特性









案例3利用離散傅裡葉變換區分



兩個單頻信號



案例4產生特定功率譜的隨機數









案例5基於自適應濾波的系統辨識









案例6時域信號的插值重構



案例7頻譜洩漏的動態演示









案例8基於DTW的阿拉伯數字語音



識別



案例9用MATLAB演奏音樂









案例10電話撥號音仿真









案例11聽撥號音識別號碼









案例12卡爾曼濾波在機動目標跟蹤



中的應用



案例13倒車雷達



案例14Turbo迭代解碼









案例15提取水聲目標的GFCC



特徵



案例16基於LOFAR譜的水聲目標



檢測









案例17數字圖像直方圖均衡









案例18基於圖像模式識別的多元



假設檢驗









案例19汽車號牌自動識別









案例20手寫數字的智能識別









案例21人臉朝向識別