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第1章 基本数学运算1

1.1 初等数学的MATLAB实现2

1.1.1 用MATLAB求三角函数2

1.1.2 指数、对数的MATLAB实现6

1.1.3 解析几何的MATLAB实现8

1.1.4 多项式运算和因式分解的MATLAB实现12

1.1.5 其他运算的MATLAB实现13

1.2 线性方程与矩阵的MATLAB实现18

1.2.1 用MATLAB求线性方程组18

1.2.2 矩阵运算的MATLAB实现19

1.3 微积分的MATLAB实现31

1.3.1 用MATLAB求极限31

1.3.2 微分与积分的MATLAB求解31

1.3.3 微分方程的MATLAB求解37

1.4 特殊函数的MATLAB实现39

1.5 随机信号43

1.5.1 随机信号的统计特性43

1.5.2 常用随机信号43

第2章 数据可视化表达48

2.1 图形特性设置48

2.2 各种二维图形的绘制53

2.3 三维线状图形的绘制60

2.4 三维面状图形的绘制64

2.5 动画的制作67

第3章 信号的时域和频域分析71

3.1 时域分析71

3.2 频域分析75

3.2.1 DFT与FFT原理75

3.2.2 两种频域仿真方法76

3.2.3 频谱分析的若干问题81

3.3 常用信号的频谱分析84

3.3.1 基础波形85

3.3.2 调制信号87

3.3.3 通信与广播系统99

3.4 谱估计115

第4章 数字信号处理120

4.1 离散数字信号的表示与计算120

4.1.1 离散数字信号的表示120

4.1.2 加减乘除运算123

4.1.3 累加与累乘123

4.1.4 卷积124

4.2 时间卷积与频率卷积125

4.3 各种变换129

4.4 线性系统132

4.4.1 差分方程132

4.4.2 线性系统的各种表达方式135

4.4.3 传输函数138

4.5 滤波器设计144

4.5.1 巴特沃斯滤波器144

4.5.2 切比雪夫滤波器150

4.5.3 椭圆滤波器156

4.5.4 FIR滤波器158

4.5.5 特殊滤波器164

4.5.6 窗函数170

第5章 声音信号处理174

5.1 声音的录制与播放174

5.2 声音信号的时频特性显示176

5.2.1 短时傅里叶变换的基本原理176

5.2.2 声音信号实时分析177

5.2.3 多普勒效应180

5.2.4 对野象声音作时频分析182

5.3 键盘仿真183

5.3.1 小钢琴键盘仿真183

5.3.2 双音多频键盘仿真185

5.4 声音滤波特性试验188

5.4.1 心电图188

5.4.2 声音消噪189

5.5 声音信号编码191

5.5.1 A律PCM编解码191

5.5.2 线性预测语音分析与合成193

5.5.3 G.711标准的试验196

5.6 其他应用198

5.6.1 声音可懂度的试验198

5.6.2 声测199

5.6.3 声音加密200

第6章 图像信号处理201

6.1 图像信号显示与图像格式变换201

6.1.1 图像的调入与显示201

6.1.2 图像格式的转换203

6.2 图像的基本运算205

6.2.1 图像相加205

6.2.2 图像相减205

6.2.3 图像相乘206

6.2.4 图像相除207

6.2.5 图像求反208

6.3 图像变形208

6.3.1 图像翻转208

6.3.2 图像旋转209

6.3.3 图像卷绕211

6.3.4 图像插值213

6.4 对比度调节与图像灰度直方图均衡214

6.4.1 对比度调节214

6.4.2 图像灰度直方图均衡214

6.5 图像的颜色表达217

6.5.1 数值与颜色的关系217

6.5.2 配色实验218

6.5.3 分色实验219

6.6 图像压缩实验220

6.6.1 DCT变换220

6.6.2 离散余弦变换图像压缩222

6.7 图像信号处理初步226

6.7.1 图像滤波器处理226

6.7.2 图像边缘信息提取232

6.7.3 四叉树分解235

6.7.4 图像形态学处理238

6.7.5 其他处理例子241

第7章 视频信号处理246

7.1 视频信号的表示246

7.2 视频信号处理249

7.2.1 形态学处理249

7.2.2 统计直方图250

7.2.3 视频信号周期噪声的消除251

7.2.4 提取边沿254

7.2.5 视频信号变换255

7.3 视频信号压缩258

7.3.1 基本原理258

7.3.2 视频亮度信号压缩仿真系统框图258

7.3.3 运动补偿与分帧259

7.3.4 DCT变换264

7.3.5 量化及编解码265

7.4 其他应用267

7.4.1 路口跟踪车辆视频图267

7.4.2 自动聚焦演示270

第8章 小波分析275

8.1 小波分析的基本理论275

8.1.1 连续小波分析275

8.1.2 离散小波分析276

8.1.3 小波基的选取276

8.1.4 多分辨率分析278

8.2 应用实例280

第9章 阵列信号处理290

9.1 阵列信号处理的基本理论290

9.1.1 空域滤波概念290

9.1.2 空间信号表示292

9.1.3 阵列天线建模292

9.2 波束形成294

9.3 DOA估计技术294

9.3.1 传统的DOA估计方法294

9.3.2 DOA估计的子空间算法303

9.4 矢量传感器阵列信号处理313

9.4.1 矢量传感器模型313

9.4.2 矢量传感器延迟-相加法315

9.4.3 矢量传感器Capon最小方差法315

9.4.4 矢量传感器常规MUSIC法316

9.4.5 矢量传感器空间平滑技术316

9.4.6 仿真结果316

参考文献325