信號處理與系統設計 — MATLAB 模擬與應用

張軼事，湖北沙市人，武漢紡織大學副教授，碩士生導師。多年來工作在教學與研究的第一線，主講「MATLAB應用實務」「多媒體通訊技術」「資料交換與傳輸」「無線傳感網絡」「電腦網絡與模擬」「資料探勘」「數學建模與模擬」「電磁場與電磁波」等大學部學生課程，以及「隨機訊號分析與模擬」課程「行動通訊技術」等研究生課程。已發表教學研究類論文6篇，出版普通高等教育「十三五」規劃教材2部，主持省級教學研究與改革計畫2項，以及教育部高等學校電子資訊專業教學指導委員會教學改革研究計畫1項，主持完成中國紡織工業聯合會教研計畫1項、校級研究生教育教學研究計畫1項，指導完成湖北大學生創業新創教育研究計畫1項、校級研究生教育教學研究計畫1項，指導完成湖北大學生創業新創學系研究大學部優學專業大學學位論文。榮獲院級青年教師講課比賽二等獎，武漢紡織大學本科教學品質一等獎。

 

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章離散傅裏葉變換與MATLAB實現

 

3.1有限長序列處理與MATLAB實現

 

3.2N點離散傅裏葉變換與MATLAB實現

 

3.3序列圓周積分與MATLAB實現

 

3.4本章小結

 

第4章快速傅裏葉變換與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小波變換與傅裏葉變換比較

 

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短時傅裏葉變換的頻譜分析

 

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