小波基础理论和应用实例

小波基础理论和应用实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社
作者:李登峰
出品人:
页数:165
译者:
出版时间:2010-7
价格:16.40元
装帧:
isbn号码:9787040292022
丛书系列:普通高等学校信息与计算科学专业系列丛书
图书标签:
  • 小波分析
  • 信号处理
  • 图像处理
  • 时频分析
  • 数值计算
  • 数学物理
  • 工程应用
  • 数据分析
  • 模式识别
  • 滤波算法
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具体描述

《小波基础理论和应用实例》主要介绍小波的基础理论和应用实例,由浅入深,通俗易懂。强调小波的应用背景,并给出小波在图像处理中的应用实例,具有较强的可操作性和移植性。考虑到部分读者在学习小波理论可能会遇到的知识缺陷,选择性地补充了内积空间、Fourier级数和Fourier变换等相关知识。另外,《小波基础理论和应用实例》结合小波发展的新趋势,在最后一章适当介绍了多尺度几何分析工具。

《小波基础理论和应用实例》共分七章,包括基础知识、小波基本理论、Daubechies小波、双正交小波、几种重要的小波、小波包、小波的发展趋势等。

《小波基础理论和应用实例》可作为高等学校数学类专业本科高年级小波分析课程的教材,也可作为理工类相关专业研究生的小波分析课程教材,还可供其他科学工作者和工程技术人员参考。

《数字信号处理与现代通信系统》 本书导读:构建现代通信基石的理论与实践 在信息爆炸的时代,数字信号处理(DSP)已成为现代通信、雷达、医疗成像乃至消费电子等领域不可或缺的核心技术。本书《数字信号处理与现代通信系统》旨在为读者提供一个全面、深入且兼具实践指导性的知识体系,系统阐述从基础理论到复杂系统实现的完整路径。我们聚焦于如何有效地采集、转换、分析和重建现实世界中的模拟信号,并将其高效地融入到高速、可靠的数字通信网络之中。 第一部分:信号与系统的基本原理重塑 本书的开篇,我们着重于夯实信号与系统分析的理论基础,这些是理解后续所有数字处理环节的先决条件。 1. 连续时间信号与系统回顾: 我们从经典的傅里叶分析(傅里叶级数与傅里叶变换)出发,深入探讨周期信号与非周期信号的频谱特性。重点分析线性时不变(LTI)系统的基本性质,如卷积的物理意义及其在系统响应中的作用。此处,我们将线性系统的稳定性和因果性作为核心判据,为引入离散信号做铺垫。 2. 离散时间信号与系统: 本书详细介绍了离散时间信号的表示、采样定理的精确阐释与应用,特别是如何处理采样过程中的混叠现象。我们对离散时间系统进行分类,并引入Z变换,作为复频域分析的强大工具。Z变换不仅涵盖了傅里叶变换的局限,还能清晰揭示系统的稳定域和收敛性,是滤波器设计和系统稳定性判定的关键。 3. 离散傅里叶变换(DFT)与快速傅里叶变换(FFT): DFT被视为连接时域和频域的桥梁。我们详细剖析DFT的定义、性质,以及其在周期延拓和频谱泄露方面的实际问题。随后,本书深入讲解了快速傅里叶变换(FFT)的经典算法,如库利-图基(Cooley-Tukey)算法的蝶形运算结构、数据重排(Bit-Reversal)等,并探讨了不同FFT实现对计算复杂度的影响,为实时处理奠定基础。 第二部分:数字滤波器设计与实现 数字滤波器是信号处理的核心组成部分,用于选择性地提取或抑制特定频率范围的信号成分。本部分将滤波器的理论设计与实际结构实现紧密结合。 4. 有限脉冲响应(FIR)滤波器设计: 我们全面介绍了FIR滤波器的线性相位特性及其重要性。核心内容聚焦于窗函数法(如矩形窗、汉宁窗、海明窗等)的设计流程、参数选择与对频率响应的影响。此外,还将介绍更先进的频率采样法和优化设计方法,以实现更陡峭的过渡带和更低的阻带衰减。 5. 无限脉冲响应(IIR)滤波器设计: IIR滤波器以其在较低阶数下实现陡峭截止的优势而备受青睐。本书详细讲解了从连续时间模拟滤波器(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)到离散时间数字滤波器的标准双线性变换法和脉冲不变法。我们会深入分析双线性变换中可能引入的频率压缩问题及其校正方法,并讨论IIR滤波器潜在的非线性相位特性。 6. 滤波器结构与量化效应: 理论设计完成后,关键在于如何高效、稳定地实现。本书讨论了FIR和IIR滤波器的基本结构(直接型、级联型、并联型)。特别地,我们将深入探讨有限精度运算对滤波器性能的影响,包括系数量化误差和运算舍入误差,以及如何通过选择合适的结构(如格型结构)来最小化这些非理想效应。 第三部分:现代通信系统中的关键DSP技术 本部分将理论知识直接应用于现代通信系统,探讨DSP技术如何确保信号在复杂信道中的可靠传输与恢复。 7. 随机过程与噪声分析: 通信系统必须应对随机噪声。我们引入随机过程的基本概念,包括平稳性、各态历经性,并详细分析高斯白噪声的特性。重点讲解如何使用数字滤波技术(如维纳滤波器原理的简化应用)来最优地估计和抑制加性高斯白噪声(AWGN)对接收信号的影响。 8. 自适应滤波与均衡技术: 在多径衰落、频率选择性衰落等复杂信道中,信号会发生失真。本书详细介绍自适应滤波器的核心思想,特别是最小均方(LMS)算法和归一化LMS算法的工作原理、收敛速度与稳态误差。我们将重点阐述这些技术在通信信道均衡器中的应用,如何实时估计和补偿信道脉冲响应,以恢复信号的原始波形。 9. 数字调制解调技术: 深入探讨现代数字通信的核心——调制与解调。内容涵盖线性调制(如ASK, PSK, QAM)和非线性调制(如FSK)。重点分析了最优接收器(匹配滤波器)的设计原理,以及在不同信噪比下,M-ary正交调制和M-ary PSK的误码率(BER)性能。特别关注了同步技术的DSP实现,如载波相位同步和定时同步。 10. 现代高速数据传输与软件定义无线电(SDR): 最后,本书将视野拓展到前沿领域。我们探讨了OFDM(正交频分复用)技术的原理,分析了其如何通过将高速数据流分解为多路低速子载波来有效对抗多径干扰,并讨论了循环前缀(CP)的作用。此外,本书还概述了软件定义无线电(SDR)的基本架构,说明了如何利用高性能DSP芯片和FPGA,实现灵活、可重构的通信系统,标志着信号处理在硬件实现上的最新发展趋势。 适用读者对象: 本书内容覆盖面广,理论深度适中,既适合电子信息工程、通信工程、自动化等专业的高年级本科生和研究生作为教材或参考书,也为从事通信系统设计、雷达信号处理、声学信号处理的工程师和研究人员提供了一本扎实的工具书和实践指南。通过系统学习,读者将能够熟练掌握现代数字信号处理的分析工具,并能独立设计和评估复杂通信系统的关键模块。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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坦白说,我阅读了市面上不少关于这个领域的入门级书籍,但大多要么过于偏重数学的严谨性而忽视了直觉的培养,要么就是过于追求应用的广度而牺牲了理论的深度。然而,这本著作在两者之间找到了一个近乎完美的平衡点。它并没有刻意回避那些令人望而生畏的数学细节,但处理手法却极其高明——它将复杂的推导过程“切片化”,分解成可以逐步消化的单元,每一步都有明确的数学依据支撑。对于那些需要将这些工具应用于复杂系统分析的专业人士而言,书中对于误差分析和收敛性的讨论部分,显得尤为扎实和可靠。它不是简单地告知“这样做有效”,而是深入剖析了“为什么有效,以及在什么条件下会失效”。这种严谨的学术态度,使得这本书不仅可以作为学习教材,更是一本可以随时翻阅查验的工具手册,其参考价值随着阅读经验的积累会不断攀升,体现出极高的长期投资回报率。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮,封面那种深邃的靛蓝色调,搭配着烫金的标题字体,散发着一种沉稳而专业的学术气息。初次翻开,内页的纸张质感也相当出色,触感温润,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。排版布局上,作者显然花费了不少心思去平衡美观与实用性。章节之间的过渡自然流畅,大量的图表和公式推导都清晰地呈现在读者面前,标注细致入微,即便是初学者也能大致跟上思路的脉络。特别是某些关键概念的引入,往往会先从一个非常直观的物理模型或生活中的类比开始,这种由浅入深的叙述方式,极大地降低了理论学习的门槛。我特别欣赏其中对历史背景的梳理,它不仅仅是罗列事实,更像是为读者搭建了一个观察理论演变的长廊,让人明白这些复杂的数学工具是如何一步步被构建和完善的。从阅读体验上来说,这是一次非常愉悦的学术探索,让人愿意沉浸其中,去细细品味每一个知识点的构建过程,而非仅仅停留在表面的理解。

评分☆☆☆☆☆

从学习进阶的角度来看,这本书的结构设计非常巧妙地兼顾了不同层次的读者需求。对于初学者,前几章的铺垫详尽而稳固,为后续的深入学习打下了坚实的基础,完全可以作为自学教材。而对于已经有一定基础的读者,书中引入的一些高级主题,例如特定积分变换在边界值问题中的应用,以及与现代信号处理的前沿交叉点,提供了足够的深度和挑战性。我特别留意了书后附录中提供的参考文献列表,其广度和时效性都非常令人赞叹,为读者指明了进一步探索更专业、更尖端研究方向的清晰路径。这本书的价值在于它的全面性与深度之间的完美张力,它既能让你扎实入门,又提供了攀登学术高峰的阶梯。它不仅仅是一本书,更像是一份系统的、结构化的知识地图,指引着读者在知识的海洋中高效航行,有效避免了在学习过程中因路线不明而产生的迷茫与挫败感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织逻辑性极强,像是一部精心编排的交响乐章,层层递进,高潮迭起。作者在介绍基础概念时,用词精准且富有穿透力,避免了许多教科书中常见的晦涩难懂的术语堆砌。尤其是在处理那些抽象的数学工具时,作者巧妙地引入了大量的视觉化辅助,比如那些精妙的函数图像和三维空间示意图,这些图示并非简单的装饰,而是深入理解其内在机理的关键钥匙。我注意到,书中对每一个重要定理的证明都进行了详尽的批注,不仅给出了标准的证明步骤,还穿插了一些替代性的、更具洞察力的证明思路,这对于想要深入钻研的读者来说,简直是宝藏级别的材料。更难能可贵的是,作者在理论的介绍之后,总是会立刻衔接一些实际工程应用中的案例分析,虽然只是简要的描述,但足以让读者感受到理论的强大生命力和实用价值,打破了纯理论研究与实际应用之间的壁垒,让人读完后有种茅塞顿开的豁达感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常引人入胜,带着一种老派学者的风度和对知识的无限热情。它不像一些官方教材那样冷峻刻板,而是充满了引导性的问询和探讨的语气,仿佛作者正坐在你身边,耐心地为你讲解那些晦涩难懂的原理。特别是书中穿插的那些关于该领域发展历程中的争论与突破的小故事,极大地丰富了阅读的趣味性,让理论不再是枯燥的公式,而是一系列人类智慧不断探索的精彩剧目。作者在处理某些敏感或有争议性的理论观点时,表现得极为客观和审慎,总是会平衡地呈现不同学派的观点,鼓励读者独立思考,形成自己的判断。这种鼓励批判性思维的教育方式,对于培养具备创新能力的下一代工程师和研究人员来说,是极其宝贵的。读完后,我感觉自己不仅掌握了知识,更重要的是,习得了如何去“思考”这些问题的方法论。

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