多抽样率数字信号处理理论及其应用 2版 陶然 石岩 王越 著 清华大学出版社 9787302610441 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

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第 1 章  抽样率转换基础  1 

本章要点  1 

1.1  采样  1 

1.2  整数倍抽取  3 

1.3  整数倍内  7 

1.4  分数倍抽样率转换 9 

1.5  从时变滤波的角度分析抽样率转换 11 

1.6  应用示例——数字音频系统  14 

1.7  抽样率转换的 MATLAB 实现 16 

本章小结  20 

题  20 

第 2 章  多抽样率系统的网络结构与高效实现 24 

本章要点  24 

2.1  等效网络 25 

2.1.1  简单的等效网络  25 

2.1.2  抽取/内与滤波的等效网络 26 

2.1.3  抽取与内级联的等效网络 28 

2.2  网络的易位  30 

2.3  多抽样率系统的多相结构与高效实现 32 

2.3.1  多相分解 32 

2.3.2  多抽样率系统的多相实现  35 

2.4  抽样率转换的多级实现  44 

2.4.1  多级实现的原理  45 

2.4.2  多级实现中滤波器的技术要求 48 

2.4.3  多级实现的组合方案  50 

2.4.4  基于二倍抽取级联的抽样率转换 53 

2.4.5  内系统的多级实现  54 

2.5  CIC 滤波器  56 

2.6  抽样率转换中的 FIR 滤波器设计 57 

本章小结  60 

题  61 

第 3 章  两通道滤波器组  65 

本章要点  65 

3.1  滤波器组的基本概念 65 

3.2  两通道滤波器组  66 

3.2.1  两通道滤波器组的输入、输出关系 67 

3.2.2  无混叠失真条件  68 

3.2.3  完全重构条件 70 

3.3  正交镜像滤波器组 71 

3.3.1  QMFB 的多相结构  72 

3.3.2  QMFB 的误差分析  74

3.3.3  共轭正交滤波器组 78 

3.4  仿酉滤波器组 79 

3.4.1  两通道滤波器组的多相结构 79 

3.4.2  基于多相矩阵的完全重构条件 80 

3.4.3  仿酉滤波器组的一般形式  82 

3.4.4  基于格形结构的仿酉滤波器组设计与实现  86 

3.5  双正交滤波器组  91 

3.6  利用 MATLAB 设计两通道滤波器组 92 

本章小结  94 

题  95 

第 4 章  M 通道滤波器组 98 

本章要点  98 

4.1  M 通道完全重构滤波器组 98 

4.1.1  M 通道滤波器组的输入、输出关系 98 

4.1.2  M 通道滤波器组的多相结构 99 

4.1.3  M 通道滤波器组的完全重构条件  100 

4.1.4  M 通道完全重构滤波器组的构造方法  105 

4.2  均匀 DFT 滤波器组 107 

4.2.1  均匀 DFT 滤波器组的实现过程  108 

4.2.2  均匀 DFT 滤波器组的多相结构  109 

4.3  余弦调制滤波器组  113 

4.3.1  近似完全重构余弦调制滤波器组的构造方法  113 

4.3.2  余弦调制滤波器组的完全重构条件 114 

4.4  滤波器组的平行结构与树形结构 117 

4.5  非均匀滤波器组 121 

本章小结 123 

题 124 

第 5 章  小波变换与滤波器组 128 

本章要点 128 

5.1  小波的由来 128 

5.2  短时傅里叶变换与滤波器组 . 129 

5.2.1  短时傅里叶变换的概念  129 

5.2.2  短时傅里叶变换与分析滤波器组 133 

5.2.3  逆短时傅里叶变换与综合滤波器组 137 

5.3  Haar 小波变换与滤波器组 139 

5.3.1  近似与细节 139 

5.3.2  Haar 尺度函数与小波函数  141 

5.3.3  Haar 小波变换的分解与重构算法  145 

5.4  离散小波变换与滤波器组 147 

5.4.1  多分辨分析 148 

5.4.2  尺度函数与小波函数 149 

5.4.3  离散小波变换算法及滤波器组实现  151 

5.5  小波提升变换  154 

5.5.1  预测与更新 155 

5.5.2  提升分解定理  157 

本章小结 160 

题 161 

第 6 章  分数域多抽样率信号处理. 163 

本章要点 163 

6.1  分数傅里叶变换  163 

6.2  分数域采样定理 165 

6.2.1  均匀采样信号的分数域谱  165 

6.2.2  分数域采样定理 168 

6.3  分数域抽样率转换  169 

6.3.1  离散时间分数傅里叶变换  169 

6.3.2  分数域 L 倍内 170 

6.3.3  分数域 M 倍抽取 171 

6.3.4  分数域分数倍抽样率转换  173 

6.4  数值计算与实验 173 

本章小结 175 

题 176 

第 7 章  多维多抽样率信号处理  178 

本章要点 178 

7.1  多维信号处理基础  179 

7.1.1  多维信号的表示 179 

7.1.2  二维信号的采样 180 

7.1.3  多维信号的采样 182 

7.2  多维信号的抽样率转换  184 

7.2.1  多维抽取  184 

7.2.2  多维内  188 

7.2.3  抽取和值相结合的抽样率转换  190 

7.3  多维多抽样率系统的等效网络与高效实现 190 

7.3.1  多维等效网络  190 

7.3.2  多维多相分解  192 

7.3.3  多维多抽样率系统的高效实现  194 

7.4  多维大抽取滤波器组  195 

7.4.1  多维滤波器组的输入、输出关系  196 

7.4.2  多维滤波器组的多相结构  197 

7.4.3  多维滤波器组的完全重构条件  198 

7.5  多维正交滤波器组  200 

7.5.1  Cayley 变换 200 

7.5.2  多维正交 IIR 滤波器组  201 

7.5.3  多维正交 FIR 滤波器组  202 

本章小结 203 

题 204 

第 8 章  多尺度方向变换与方向滤波器组 205 

本章要点 205 

8.1  二维小波变换  205 

8.2  方向滤波器组  207 

8.2.1  二维抽取、内与频谱的变化关系  208 

8.2.2  楔形 DFB  210 

8.2.3  DFB 的实现以及改进 212 

8.3  轮廓波变换 214 

8.3.1  LP 分解  214 

8.3.2  轮廓波变换的结构  215 

8.3.3  非下采样轮廓波变换 216 

8.4  双树复小波变换 219 

8.4.1  复小波与解析性 219 

8.4.2  一维 DTCWT  220 

8.4.3  二维 DTCWT  224 

本章小结 228 

题 229 

第 9 章  多抽样率技术在 ADC 中的 应用 230 

本章要点 230 

9.1  时间交织的高速 ADC  230 

9.1.1  ADC 的基本结构 230 

9.1.2  时间交织 ADC  232 

9.1.3  时间交织 ADC 的信噪比分析  237 

9.2  基于 QMFB 的 ADC. 240 

9.2.1  时间交织 ADC 的缺点分析  240 

9.2.2  结合 QMFB 的高速ADC  240 

9.3  过采样 Σ-Δ ADC  244 

9.3.1  过采样 ADC 244 

9.3.2  Σ-Δ 调制器 246 

9.3.3  过采样 Σ-Δ ADC  248 

本章小结 249 

题 250 

第 10 章  滤波器组在数字通信中的应用  251 

本章要点 251 

10.1  滤波器组在多路通信中的应用  251 

10.1.1  滤波器组与时分复用  252 

10.1.2  滤波器组与频分复用  252 

10.2  滤波器组在多载波通信系统中的应用  254 

10.2.1  广义正交传输模型 254 

10.2.2  离散多频调制 256 

10.2.3  滤波器组实现 OFDM/OQAM 系统 . 259 

10.2.4  滤波器组实现多载波 CDMA  267 

10.3  滤波器组在 MIMO 系统中的应用  270 

本章小结 272 

题 273 

第 11 章  滤波器组在音频编码中的应用  274 

本章要点 274 

11.1  音频编码概述  274 

11.1.1  子带编码 275 

11.1.2  变换编码 276 

11.2  宽带音频压缩编码 278 

11.3  MPEG-1 音频编码标准 279 

11.3.1  MPEG-1 第 I 层  280 

11.3.2  MPEG-1 第 II、III 层  284 

11.4  MATLAB 实例 285 

本章小结 287 

题 288 

第 12 章  小波变换在图像处理中的应用  289 

本章要点 289 

12.1  小波变换在全色锐化中的应用  289 

12.1.1  全色锐化问题模型 289 

12.1.2  多孔小波变换 290 

12.1.3  基于多孔小波变换的全色锐化方法 . 292 

12.1.4  全色锐化评指标 295 

12.1.5  实验结果及分析  296 

12.2  双树复小波在图像去噪中的应用  298 

12.2.1  阈值去噪原理 299 

12.2.2  基于双树复小波的阈值去噪  .300 

12.2.3  实验结果与分析  301 

本章小结 303 

题 304 

参考文献 305 

附录 A  实验代码 316 

A.1  第 3 章 316 

A.2  第 5 章 318 

A.3  第 6 章 320 

A.4  第 11 章 323 

A.5  第 12 章 324

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书籍介绍

本书全面系统地阐述了多抽样率信号处理的理论、方法和应用。全书共12章，第1~4章为基础理论部分，主要包括：抽样率转换基础、多抽样率系统的网络结构与高效实现、两通道滤波器组、免通道滤波器组；第5~8章为扩展理论部分，主要包括：小波变换与滤波器组、分数域多抽样率信号处理、多维多抽样率信号处理、多尺度方向变换与方向滤波器组；第9~12章为应用部分，主要包括：多抽样率技术在MATLAB中的应用、滤波器组在数字通信中的应用、滤波器组在音频编码中的应用及小波变换在图像处理中的应用。全书内容编排由浅入 深，循序渐进，注重理论与应用相结合，兼顾知识的深度与广度。每章附有精选的习题，包括理论联系和MATLAB练习，附录部分含有相关的MATLAB实验代码，便于读者自学和实践。 本书可作为高等学校电子信息类专业的高年级本科生、研究生教材，也可作为从事电子信息领域的科研人员和工程技术人员的参考资料。