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內容簡介

　　 《基於MATLAB的數字信號處理與實踐開發》係統地講述瞭利用MATLAB進行數字信號處理等基本知識的應用及綜閤設計開發實例。《基於MATLAB的數字信號處理與實踐開發》分兩篇，共12章。第一篇為MATLAB實踐篇，由第1章和第2章組成。第1章講述瞭信號、連續時間周期信號的傅裏葉級數及頻譜分析；第2章係統地講述瞭數字信號處理的MATLAB實現。第二篇為MATLAB綜閤開發篇，由第3章至第12章組成，主要以MATLAB軟件為基礎進行數字信號處理綜閤實踐和開發應用，包括小波消噪、係統辨識、股市預測、圖像壓縮、車牌識彆、高階譜分析、數字水印技術等，這些章節中的實例使用瞭許多MATLAB語句及界麵，可使讀者迅速掌握MATLAB編程及綜閤開發的技巧，提高數字信號處理實踐開發的效率。
　　 《基於MATLAB的數字信號處理與實踐開發》構思新穎，實踐性強，內容豐富，深入淺齣，所有程序及應用實例均可通過MATLAB上機調試。無論是對數字信號處理的學習，還是利用MATLAB開發實踐性課題，或是培養創新精神和解決實際問題，《基於MATLAB的數字信號處理與實踐開發》都具有十分重要的意義。

目錄

第一篇 MATLAB實踐篇
第1章 信號、連續時間周期信號的傅裏葉級數和頻譜分析
1.1 信號的時域分析——波形的産生和信號的基本運算及MATLAB實踐
1.1.1 信號的錶示及可視化
1.1.2 實踐目的
1.1.3 實踐內容
1.1.4 MATLAB實踐
1.1.5 參考實例

1.2 連續時間周期信號的傅裏葉級數及MATLAB實踐
1.2.1 連續時間周期信號的傅裏葉級數CTFS
1.2.2 實踐目的
1.2.3 實踐內容
1.2.4 MATLAB實踐
1.2.5 參考實例

1.3 連續時間周期信號的頻譜分析及MATLAB實踐
1.3.1 連續時間周期信號的頻譜分析
1.3.2 實踐目的
1.3.3 實踐內容
1.3.4 MATLAB實踐
1.3.5 參考實例

第2章 數字信號處理的MATLAB實現
2.1 序列的傅裏葉變換的MATLAB實現
2.1.1 序列x（n）的傅裏葉變換公式
2.1.2 序列的傅裏葉變換的MATLAB實現

2.2 周期序列離散傅裏葉級數及傅裏葉變換的MATLAB實現
2.2.1 周期序列離散傅裏葉級數及傅裏葉變換錶示
2.2.2 周期序列離散傅裏葉級數及傅裏葉變換的MATLAB實現

2.3 利用Z變換分析信號和係統頻域特性的MATLAB實現
2.3.1 利用Z變換分析信號和係統的頻域特性
2.3.2 利用Z變換分析信號和係統頻域特性的MATLAB實現

2.4 離散傅裏葉變換（DFT）的MAT LAB實現
2.4.1 DFT的定義
2.4.2 DFT的MATLAB實現
2.4.3 離散傅裏葉變換的基本性質的MATLAB實現
2.4.4 頻率域采樣

2.5 用FFT實現周期信號的頻譜分析及其MATLAB實現
2.5.1 用FFT計算離散時間Forrier級數（DTFS）
2.5.2 用FFT計算連續時間Fourier級數（CTFS）
2.5.3 用FFT實現周期信號的頻譜分析

2.6 時域離散係統的基本網絡結構與狀態變量分析法的MATLAB實現
2.6.1 級聯型濾波器網絡結構的MATLAB實現
2.6.2 並聯型濾波器網絡結構的MATLAB練習

2.7 無限脈衝響應數字濾波器的MATLAB實現
2.7.1 用脈衝響應不變法設計IIR數字低通濾波器的MATLAB實現
2.7.2 用雙綫性變換法設計IIR數字低通濾波器的MATLAB實現

2.8 有限脈衝響應數字濾波器的MATLAB實現
2.8.1 綫性相位FIR數字濾波器的條件和特點
2.8.2 利用窗函數法設計FIR濾波器的MATLAB實現
2.8.3 利用頻率采樣法設計FIR濾波器的MATLAB實現
2.8.4 利用切比雪夫逼近法設計FIR濾波器的MATLAB實現
第二篇 MATLAB綜閤開發篇

第3章 基於MATLAB的小波信號消噪
3.1 小波變換在信號消噪中的原理與算法
3.2 常用小波介紹
3.3 基於MATLAB的小波信號消噪
3.3.1 基於MATLAB的小波信號消噪
3.3.2 小波閾值對信號消噪結果的影響
3.3.3 基於MATLAB的小波包信號消噪
3.3.4 不同小波對消噪結果的影響
3.3.5 小波變換在消噪過程中的作用和關鍵因素

第4章 離散信號與係統及其MATLAB實現
4.1 綫性離散信號及係統的模塊圖
4.2 離散時間序列捲積和的MATLAB實現
4.3 離散係統單位響應的MATLAB實現
4.4 LTI離散係統響應的MATLAB實現
4.5 信號的MATLAB實現
4.6 離散序列的運算及MATLAB實現
4.7 圖形用戶界麵的實現

第5章 基於MATLAB的FIR濾波器設計
5.1 MATLAB簡介
5.2 窗函數設計法和等波紋濾波器設計
5.2.1 窗函數設計法
5.2.2 等波紋濾波器設計
5.3 窗函數法和等波紋法設計FIR濾波器的：MATLAB實現

第6章 基於MATLAB的離散時間全通係統和係統辨識的實現
6.1 離散時間Fourier變換
6.1.1 基本概念
6.1.2 離散時間Fourier變換

6.2 離散時間全通係統
6.3 基於DTFT的數字濾波器設計
6.3.1 基本概念
6.3.2 有限長衝激響應（FIR）數字濾波器設計
6.3.3 濾波器的技術要求

6.4 係統辨識
6.4.1 基本概念
6.4.2 數據處理
6.4.3 係統參數模型估計

6.5 DTFT係統的MATLAB實現
6.5.1 離散時間全通係統
6.5.2 程序運行結果

6.6 基於DTFT的濾波器設計的MATLAB實現
6.6.1 濾波器設計
6.6.2 濾波器驗證
6.6.3 程序運行結果

6.7 係統辨識的MATLAB實現
6.7.1 輸入信號的産生
6.7.2 係統參數模型估計及模型驗證
6.7.3 程序運行結果

第7章 股票市場的綫性預測
7.1 股市綫性預測的原理
7.2 利用MATLAB實現股市綫性預測的編程思想
7.3 計算機仿真股市綫性預測模型
7.4 MATLAB程序設計
7.4.1 主界麵程序
7.4.2 預測器主程序
7.4.3 預測模型程序
7.4.4 求解係數子程序
7.4.5 數據載入子程序
7.4.6 信源子程序

第8章 基於小波變換的數字圖像處理及其運用
8.1 小波變換
8.2 二維小波三級變換的MATLAB實現
8.3 基於小波變換的圖像壓縮
8.4 基於小波變換的圖像去噪
8.5 基於小波變換的圖像增強
8.6 基於小波變換的圖像融閤

第9章 基於MATLAB的高速公路車牌識彆係統
9.1 緒論
9.1.1 ITS的起源
9.1.2 ITS的發展

9.2 係統概述
9.2.1 係統構成
9.2.2 係統工作原理

9.3 車牌圖像預處理
9.3.1 圖像的灰度變換
9.3.2 灰度變換的MATLAB仿真結果
9.3.3 二值化及其邊緣檢測
9.3.4 二值化的MATLAB仿真結果

9.4 牌照圖像的提取
9.4.1 車牌區域提取
9.4.2 車牌區域提取的：MATLAB實現
9.4.3 車牌字符的分割

9.5 字符識彆
9.5.1 字符識彆的基礎知識
9.5.2 識彆內容
9.5.3 字符圖像的細化和歸一化
9.5.4 字符識彆
9.6 車牌識彆仿真實例

第10章 基於MATLAB的小波信號壓縮
10.1 信號的離散小波變換
10.1.1 分辨率分析和Mallat算法
10.1.2 基於MATLAB的小波信號壓縮算法實現

10.2 計算機信號壓縮及仿真結果
10.2.1 應用小波變換對鳥叫聲信號進行壓縮和重構
10.2.2 應用小波變換對火車鳴笛聲信號進行壓縮和重構
10.2.3 應用小波變換對鑼聲信號進行壓縮和重構
10.2.4 對信號壓縮重構中的仿真結果分析

第11章 基於MATLAB的高階譜分析
11.1 高階纍積量和高階譜
11.1.1 高階纍積量
11.1.2 高階譜

11.2 高階纍積量的估計
11.3 參數模型高階譜估計
11.3.1 ARMA模型及其模擬産生
11.3.2 MA模型的參數估計
11.3.3 AR模型的參數估計
11.3.4 ARMA模型的參數估計
11.3.5 基於ARMA模型的高階統計量估計

11.4 自適應綫性預測
11.4.1 誤差準則
11.4.2 自適應算法
11.5 基於倒譜的衝激響應和信號恢復
11.6 程序及其結果分析
11.6.1 自適應綫性預測
11.6.2 基於倒譜的衝激響應辨識和信號恢復
11.6.3 參數模型高階譜估計——ARMA

第12章 基於MATLAB的DCT數字水印技術
12.1 信息隱藏與數字水印技術
12.1.1 信息隱藏的主要分支
12.1.2 信息隱藏技術
12.1.3 水印技術

12.2 數字水印技術的應用
12.2.1 研究數字水印的意義
12.2.2 數字水印技術的應用領域
12.2.3 數字水印的分類
12.2.4 數字水印的嵌入和恢復
12.2.5 數字水印的典型算法
12.2.6 數字水印性能度量指標

12.3 基於MATLAB的DCT數字水印技術
12.3.1 引言
12.3.2 DCT變換
12.3.3 水印嵌入和提取算法
12.3.4 MATLAB在數字水印中的應用
說明
參考文獻

前言/序言

　　目前，數字信號處理理論與應用已成為一門極其重要的高新技術學科。本書緊緊圍繞近年來電子信息學科專業及其實踐性環節的建設與發展，並利用功能強大、交互性好的可視化工具MATLAB在信號處理方麵得天獨厚的優勢，以多年來我們在數字信號處理方麵的實踐教學、畢業設計及綜閤設計開發實踐成果為依托，將數字信號處理的MATLAB實現及綜閤設計實踐融閤在一起。通過大量的應用實例，全麵係統地講述應用MATLAB對數字信號與係統進行處理分析與實現的具體方法和實踐開發過程。這樣做的目的在於讓讀者在學習數字信號處理理論知識的同時，掌握MATLAB的使用，將大量繁雜的數學運算用MATLAB進行形象、直觀的計算機模擬與仿真實現，從而加深對數字信號處理方法及應用的理解。
　　本書分兩篇，共12章。第一篇為MATLAB實踐篇，由第1章和第2章組成。第1章講述瞭信號、連續時間周期信號的傅裏葉級數及頻譜分析，適閤於信號處理仿真實驗；第2章係統地講述瞭數字信號處理的MATLAB實現，適閤於係統學習數字信號處理基本知識的MATLAB仿真練習。第二篇為MATLAB綜閤開發篇，由第3章至第12章組成，主要講述基於MATLAB的
　　數字信號處理綜閤實踐和開發應用。第3章講述瞭基於MATLAB的小波信號消噪；第4章講述瞭離散信號與係統及其MATLAB實現；第5章講述瞭基於MATLAB的FIR濾波器設計；第6章講述瞭基於MATLAB的離散時間全通係統和係統辨識的實現；第7章講述瞭股票市場的綫性預測；第8章講述瞭基於小波變換的數字圖像處理及其運用；第9章講述瞭基於MATLAB的高速公路車牌識彆係統；第10章講述瞭基於MATLAB的小波信號壓縮；第11章講述瞭基於MATLAB的高階譜分析；第12章講述瞭基於MATLAB的DCT數字水印技術。
　　本書的主要服務對象是：理工科高等院校電子、通信、電氣與計算機類專業的教師、本科生及研究生，從事數字信號處理與分析的相關科研人員，以及對利用MATLAB進行數字信號處理研究感興趣的讀者。
　　本書由王嘉梅主編並編寫瞭第1章、第2章的2.1-2.6節、第3章和第5-11章的內容；吳慶暢編寫瞭第2章的2.7、2.8節和第4章的內容；尹世堂和吳慶暢編寫瞭第12章的內容；王嘉祥參與瞭第1章內容的編寫。
　　在本書的編寫過程中，參考瞭電子信息工程專業、電氣工程及其自動化專業畢業生硃華、陸高、趙樹江、龍碧喜、薛維、田維馬、虎雁華、郭建華、施秀萍、和泉月、趙傢銳、張艷芬、楊國材、羅東會、蘇紅、陸高、楊躍武、張世倉、桂龍祥、李子成、陳麗媛、趙恒、何順龍等同學的畢業設計程序及仿真等內容。在本書第2章的編寫過程中，編者參閱瞭丁玉美等編寫的《數字信號處理》（西安電子科技大學齣版社齣版）和陳懷琛教授等翻譯的《數字信號處理及其MATLAB實現》等書。西安電子科技大學齣版社為本書的齣版給予瞭很大的幫助，在此，一並錶示衷心的感謝。
　　全書由王嘉梅統稿，吳慶暢、文永華、王嘉祥等同誌參與瞭書稿的審閱。
　　書中不妥和疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
　　王嘉梅
　　2007年7月

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