这是一本不同的信号和系统教科书: 信号和系统的工程应用作为概念和数学模型被集成到演示中,而不是仅仅展示概念和模型,让学生思考它与工程的关系。
本教材的前六章涵盖了连续时间信号和系统的基本概念,包括拉普拉斯变换和傅里叶变换。第7章和第8章给出了第1-6章的离散时间版本,强调了相似点和类比点,并且经常使用连续时间结果来推导离散时间结果。这两章是为了向读者介绍离散时间信号和系统的世界。第1-8章重点介绍的概念包括:补偿器反馈配置(第四章);能谱密度,群延迟,指数傅里叶级数的扩展覆盖(章节5);图像滤波,希尔伯特变换,单边带(SSB),零和一阶保持插值(章节6);Cooley-Tukey FFT(第七章);双边z变换和用于非最小相位反褶积(章节8)。
第9章介绍离散时间信号处理的常用概念,包括数据窗、FIR和IIR滤波器设计、多速率信号处理、自相关和互相关。它还包括一些非传统的概念,包括频谱图、多速率信号处理的应用、音乐五度圈在音频信号处理中的应用,以及自相关和互相关在生物医学中的一些应用。
第10章包括图像处理,离散时间小波(包括Smith-Barnwell条件和Haar和Daubechies离散时间小波展开),以及压缩感知的介绍。这是作者所知的第一本二年级到初中的教科书,允许学生应用压缩感知概念。应用包括:图像去噪使用二维滤波;图像小波变换的阈值化和收缩去噪利用维纳滤波器进行图像反卷积;“有效的”图像反卷积使用ISTA;图像修复;并利用二维DFT值的部分知识进行图像重建。问题允许学生将这些技术应用到实际的图像中,并通过做来学习,而不仅仅是阅读。