信號處理與系統設計——MATLAB模擬與應用

本書系統地介紹了目前應用最廣的MATLAB語言及其在電子信息大類教學與研究中的應用，側重於介紹MATLAB語言編程基礎與技巧、科學運算問題的MATLAB求解、信息系統的建模和電腦輔助分析、隨機信息系統的模擬分析、語音系統的電腦輔助設計方法等，包括小波分析、場信號分析、simulink設計、譜估計、IIR濾波器、FIR濾波器、工具箱的應用、圖像增強設計、MATLAB可視化、PDEtool、噪聲信號分佈、傅里葉變換、z變換等。本書還介紹了基於simulink模型建立方法和標量場/矢量場的模擬實驗場景程序設計方法。

目錄

第1章基於MATLAB的信號採樣與程序實現

1．1MATLAB工作界面和常用指令

1．1．1m文件調用

1．1．2MATLAB的矩陣運算

1．1．3數據分析與MATLAB實現

1．1．4MATLAB圖形繪制

1．2基本信號波形的MATLAB實現

1.3信號的MATLAB運算處理

1.4LTI連續系統信號時域分析與MATLAB實現

1.5LTI離散系統信號時域分析與MATLAB實現

1.6本章小結

第2章z變換與MATLAB信號處理

2.1函數的z變換與MATLAB處理

2.2函數的逆z變換與MATLAB處理

2.3residuez函數的部分分式展開

2.4系統零極點分析與MATLAB實現

2.5離散系統頻域響應分析與MATLAB實現

2.6離散系統的差分解析與MATLAB實現

2.7本章小結

第3章離散傅里葉變換與MATLAB實現

3.1有限長序列處理與MATLAB實現

3.2N點離散傅里葉變換與MATLAB實現

3.3序列圓周積分與MATLAB實現

3.4本章小結

第4章快速傅里葉變換與MATLAB實現

4.1FFT函數調用格式

4.2基於FFT的噪聲信號分析與MATLAB實現

4.3高斯脈沖信號分析與MATLAB實現

4.4三角函數FFT分析與MATLAB實現

4.5FFT快速捲積與MATLAB實現

4.6本章小結

第5章噪聲信號分佈函數與MATLAB實現

5.1均勻分佈

5.2正態分佈

5.3卡方分佈

5.4F分佈

5.5T分佈

5.6指數分佈

5.7伽馬分佈

5.8對數正態分佈

5.9瑞利分佈

5.10威布爾分佈

5.11二項分佈

5.12幾何分佈

5.13泊松分佈

5.14本章小結

第6章無限沖激響應濾波器與MATLAB實現

6.1IIR數字濾波器結構

6.1.1IIR數字濾波器直接型結構及MATLAB實現

6.1.2IIR數字濾波器級聯型結構及MATLAB實現

6.1.3IIR數字濾波器並聯型結構及MATLAB實現

6.2IIR數字濾波器基礎——模擬低通濾波器結構及MATLAB實現

6.2.1巴特沃斯濾波器結構及MATLAB實現

6.2.2切比雪夫濾波器結構及MATLAB實現

6.2.3IIR數字低通濾波器的MATLAB實現(基於脈沖響應不變法)

6.2.4IIR數字低通濾波器的MATLAB實現(基於雙線性變換法)

6.3模擬低通濾波器的頻率變換(高通、帶通、帶阻濾波器的變換)

6.4本章小結

第7章有限沖激響應濾波器與MATLAB實現

7.1FIR數字濾波器結構

7.2FIR數字濾波器窗函數設計及MATLAB實現

7.2.1矩形窗MATLAB設計

7.2.2三角窗MATLAB設計

7.2.3漢寧窗MATLAB設計

7.2.4漢明窗MATLAB設計

7.2.5布萊克曼窗MATLAB設計

7.2.6凱塞窗MATLAB設計

7.2.7巴特窗MATLAB設計

7.2.8濾波器窗函數設計比較

7.3基於頻率採樣的FIR數字濾波器設計及MATLAB實現

7.4其他類型的FIR數字濾波器設計及MATLAB實現

7.4.1等紋波濾波器MATLAB設計

7.4.2梳狀濾波器MATLAB設計

7.4.3維納濾波器MATLAB設計

7.4.4Kalman(卡爾曼)濾波器MATLAB設計

7.4.5自適應濾波器MATLAB設計

7.4.6Lattice濾波器MATLAB設計

7.5本章小結

第8章隨機信號處理與MATLAB實現

8.1隨機信號處理MATLAB基本函數

8.2隨機信號功率譜分析與MATLAB實現

8.2.1經典譜估計

8.2.2參數譜估計

8.2.3AR譜估計

8.3本章小結

第9章基於小波分析的信號處理與MATLAB實現

9.1小波變換的MATLAB實現

9.2小波信號分析

9.3基於提升方案的MATLAB信號分析

9.3.1一維提升小波分解及重構lwt&ilwt

9.3.2二維提升小波分解及重構lwt2&ilwt2

9.3.3提升或重構小波系數lwtcoef&lwtcoef2

9.4小波去噪實現及MATLAB應用

9.4.1基於小波變換的一維信號降噪

9.4.2降噪壓縮的小波變換默認閾值獲取

9.4.3一維或二維信號全局閾值降噪壓縮

9.5小波變換與傅里葉變換比較

9.6小波工具箱應用

9.6.1基於小波工具箱的一維小波包分析

9.6.2基於小波工具箱的Wavelet 1D分析

9.7本章小結

第10章語音信號處理與MATLAB實現

10.1語音信號模型

10.2語音信號的特點與採集

10.3短時傅里葉變換的頻譜分析

10.4語音信號壓縮與去噪處理

10.5本章小結

第11章數字圖像信號去噪處理與MATLAB實現 

11.1圖像導入的基本MATLAB函數

11.2圖像增強及MATLAB分析

11.3本章小結

第12章場論信號的MATLAB處理

12.1標量場的MATLAB可視化

12.2矢量場的MATLAB可視化

12.3梯度、散度、旋度的MATLAB可視化

12.4拉普拉斯運算的MATLAB可視化

12.5基於PDEtool求解微分方程的MATLAB可視化

12.6本章小結

第13章Simulink信號分析與處理

13.1Simulink模型建立

13.2Simulink離散信號產生及時間變量變換

13.3Simulink信號與系統分析

13.4本章小結

第14章深度學習與MATLAB實現

14．1加載MATLAB平臺mnist數據集

14．2加載公共平臺CIFAR10數據集

14．3基於deepNetworkDesigner模塊化設計的深度網絡

14．4本章小結

參考文獻