Основи теорії цифрової обробки сигналів. Навчальний посібник 36300

Даний навчальний посібник призначений для студентів вузів, які навчаються за напрямами підготовки бакалаврів і магістрів «Прикладна математика», «Інформатика та обчислювальна техніка», і спрямована на вивчення теоретичних основ цифрової обробки сигналів (ЦОС). У цьому виданні виправлені помилки, допущені у попередній редакції.

Крім базових розділів ЦГЗ, пов'язаних з цифровим поданням сигналів, аналізом і синтезом цифрових фільтрів, у посібнику розглядаються питання багатошвидкісний обробки сигналів, адаптивної фільтрації, дискретного спектрального аналізу. Значну увагу приділено таким спеціальним розділам ЦГЗ, як ефективне представлення сигналів (стиснення даних), теорія і додатки дискретних вейвлет-перетворень.

Посібник також може бути рекомендовано в якості додаткового навчального матеріалу для інших інженерних напрямів підготовки, пов'язаних з ЦГЗ (радіотехніка, електроніка, телекомунікації і зв'язок, автоматичне управління та ін). При цьому базова частина матеріалу перших глав являє собою основу для вступного курсу (рівень бакалавра), а в повному обсязі навчальний посібник орієнтований на більш поглиблене вивчення теорії ЦГЗ в магістратурі. 

Перша глава носить вступний характер і містить виклад основних положень функціонального аналізу і теорії перетворення Фур'є, які будуть потрібні надалі в наступних главах.Крім цього, в першому розділі вводяться популярні в ЦГЗ функціональні системи Уолша і Хаара.

Друга голова присвячена питанням дискретизації безперервних сигналів і перетворень, насамперед перетворення Фур'є. Значну увагу приділено частотним аспектів дискретизації (як широкосмугових, так і вузькосмугових сигналів) і побудови швидких алгоритмів обчислення дискретних перетворень Фур'є, Уолша, Хаара. Крім того, розглядається скалярне і векторне квантування сигналів.

У третій главі вводяться основні поняття теорії лінійних дискретних систем (фільтрів). Основну увагу приділено аналізу систем. Розглядаються питання передискретизації сигналів і впливу ефектів квантування в цифрових системах. Також

вивчаються деякі питання узгодженої фільтрації і скалярних фільтрів Калмана.

В четвертій главі викладено основні класичні методи синтезу КИХ - і БІХ-фільтрів за заданою частотною характеристикою. Завершує главу розгляд основ теорії адаптивних

фільтрів.

П'ята глава представляє собою введення в теорію інформації, а також містить опис ряду використовуваних на практиці методів ефективного статистичного (ентропійного) кодування.

Дві останні глави (шоста та сьома) являють собою більш поглиблене теоретичне розгляд таких спеціальних розділів ЦГЗ, як ефективне представлення і компресія сигналів, цифровий спектральний аналіз. Сьома глава повністю присвячена застосування дискретних вейвлет-перетворень в ЦГЗ і може скласти основу окремого спецкурсу.