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책소개

MATLAB 관련 전공서로, 결정신호의 기초와 스펙트럼, 선형 필터들, 필터 구현, 영상처리, 신호처리에서 랜덤 현상, 연속 스펙트럼 추정, 이산 스펙트럼 추정 등의 내용을 담았다. 부록에서는 푸리에 변환 및 시개별 푸리에 변환, 개별 푸리에 변환 푸리에, Z변환 등을 설명하고 있다.

목차

서문
1. 변수
2. 연산 및 함수
3. 그래프적 결과 표시
4. 숫자를 문자열로 변환
5. 입력/출력
6. 프로그램 작성

1 부

1장
1.1 신호의 개념
1.1.1 몇 가지 신호들
1.1.2 신호의 스펙트럼 표현
1.2 시스템의 개념
1.3 요약

2장
2.1 표본화 정리
2.1.1 완전 재생
2.1.2 디지털-아날로그 변환
2.2 신호를 시간의 함수로 그리기
2.3 스펙트럼 표현
2.3.1 이산-시간 Fourier변환(DTFT)
2.3.2 이산 Fourier변환(DFT)
2.4 고속 Fourier 변환

3장
3.1 스펙트럼 정확성 및 해상도
3.1.1 복소 지수의 관찰
3.1.2 DTFT의 그림 정확성(plotting accuracy)
3.1.3 주파수 해상도
3.1.4 해상도에 윈도우잉의 효과
3.2 Short term Fourier 변환
3.3 요약
3.4 응용 예제들과 연습문제들
3.4.1 진폭 변조
3.4.2 주파수 변조

4장
4.1 정의 및 특성
4.2 z- 변환
4.2.1 정의 및 특성
4.2.2 몇 가지 예들
4.3 변환 및 선형 필터링
4.4 미분방정식과 유리의(rational) TF필터들
4.4.1 안정성 고려
4.4.2 FIR 및 IIR 필터들
4.4.3 인과적 해 및 초기 조건들
4.4.4 응답을 계산하기
4.5 안정성과 July테스트
4.5 이득과 극점들/영점들(poles/zeros) 사이의 연결
4.6 최소 위상 필터들
4.7 필터 제작 방법들
4.7.1 연속-시간 필터로부터 이산-시간 필터로 변형
4.7.2 윈도우 방법을 사용한 FIR 필터 제작
4.7.3 IIR필터 제작
4.8 과대 표본화 및 과소 표본화
4.8.1 과대 표본화
4.8.2 과소 표본화

5장
5.1 필터 구현
5.1.1 필터 구조들의 예
5.1.2 FIR 필터의 계산 부하(load)를 분배하기
5.1.3 FIR 블록 필터링
5.1.4 FFT 필터링
5.2 필터 뱅크(Filter banks)
5.2.1 감축 및 팽창
5.2.2 필터 뱅크

6장 영상처리의 소개
6.1 서론
6.1.1 이미지 표현, 칼라 조색판(pallete)
6.12 영상의 탑재
6.1.3 산술적 연산과 논리적 연산
6.2 영상의 기하학적 변환
6.2.1 전형적 변환
6.2.2 영상의 정렬
6.3 영상의 주파수적 의미
6.4 선형 필터링
6.5.2 과대 표본화 (Oversampling)
6.5.3 윤곽선 검출
6.5.4 중간값 필터링 (Median filtering)
6.5.5 극대값 강화 (Maximum enhancement)
6.5.6 영상의 이진화
6.5.7 이진화 영상의 모폴로지칼 필터링
6.6 JPEG 손실 압축
6.6.1 기본 알고리즘
6.6.2 압축 함수의 작성
6.6.3 분할 함수의 작성
6.7 워터 마킹 (Watermarking)
6.7.1 공간적 영상 워터마킹
6.7.2 Spectral image watermarking

2부

7장 신호처리에서 랜덤 현상
7.2 랜덤변수의 기본 개념
7.3 잘 알려진 확률분포 함수
7.3.1 (a,b) 상의 균등 확률분포 ( uniform p.d.f)
7.3.2 실 Gaussian 랜덤변수
7.3.3 복소 Gaussian 랜덤변수
7.3.4 일반적인 확률분포함수의 생성
7.3.5 확률밀도함수의 추정
7.3.6 Gaussian 랜덤 벡터
7.4 임의 유형의 p.d를 가지는 랜덤변수의 생성
7.5 균등( Uniform) 양자화

8장 랜덤 과정
8.1 서론
8.2 광의의 정상적 과정(stationary process)
8.2.1 WSS 과정의 정의 및 성질
8.2.2 WSS의 스펙트럼 표현
8.2.3 WSS 과정의 표본화
8.3 공분산의 추정(Estimation of covariance)
8.4 WSS 랜덤과정에 대한 필터링 공식
8.5 MA,AR 및 ARMA 시계열
8.5.1 Q 차 MA(Moving Average)과정
8.5.2 P 차 AR (Autoregressive) 과정
8.5.3 Levinson 알고리즘
8.5.4 ARMA (P,Q) process

9장 연속 스펙트럼 추정
9.1 PSD의 비매개변수적 추정
9.1.1 공분산 함수로부터의 추정
9.1.2 주기도표(periodogram)에 근거한 추정
9.2 매개변수 추정
9.2.1 AR 추정
9.2.2 AR 과정의 스펙트럼 추정
9.2.3 MA 추정에 대한 Durbin 방법

10장
10.1 크기와 주파수의 추정
10.1.1 단순한 복소 지수의 경우
10.1.2 실 조화함수의 결합
10.1.3 복소 조함함수의 결합
10.3 고 해상도 방법들
10.3.1 주기적 신호와 순회적 방정식
10.3.2 Prony 방법
10.3.3 MUSIC 알고리즘

11장
11.1 투영 정리
11.2 최소 자승 방법
11.2.1 문제의 공식화하기
11.2.2 선형 모델
11.2.3 최소 자승 추정기
11.2.4 RLS(재귀적 최소 자승) 알고리즘
11.2.5 채널의 충격 응답을 확인하기
11.3 WSS 과정의 선형 예측
11.3.1 Yule-Walker 방정식
11.3.2 WSS 조화과정 예측
11.3.3 인과적 AR-P 과정 예측하기
11.3.4 반사 계수 및 격자 필터
11.4 위너 필터링(Wiener filtering)
11.4.1 유한 충격 응답해
11.4.2 경사(Gradient) 알고리즘
11.4.3 위너 등화
11.5 LMS(최소 평균 자승)알고리즘
11.5.1 일정 계단 알고리즘
11.5.2 정규화된 LMS 알고리즘
11.5.2 정규화된 LMS 알고리즘
11.5.3 에코 제거
11.6 응용:칼만(Kalmann) 알고리즘
11.6.1 칼만 필터
11.6.2 벡터 경우

12장
12.1 연속-시간 시스템들의 모의실험
12.1.1 근사에 의한 모의실험
12.1.2 정확한 모델(Exact model) 모의 실험
12.2 Dual Tone Multi-Frequency(DTMF)
12.3 음성 처리(Speech processing)
12.3.1 음성 신호 모델
12.3.2 음성신호를 압축하기
12.4 DTW
12.5 음성 신호의 구간(duration)을 수정하기
12.5.1 PSOLA
12.5.2 위상 부호기들
12.6 양자화 잡음
12.7 오디오에서 배경 잠음의 제거
12.8 임펄스 잡음의 제거
12.8.1 신호 모델
12.8.2 클릭 검출
12.8.3 복원
12.9 태아의 심장 리듬을 추적하기
12.9.1 목표
12.9.2 심전도 분리
12.9.3 심장 리듬들의 추정
12.10 동전의 윤곽을 추출하기
12.11 주요 성분 분석(PCA)
12.11.1 주요 성분들을 결정하기
12.11.2 2차원 PCA
12.11.3 선형적 식별 분석(LDA)
12.12 순간적 혼합을 분리하기
12.13 레이다 원격측정(telemetry)서 정합 필터들
12.14 칼만 필터링(Kalman filtering)
12.15 압축(Compression)
12.15.1스칼라 양자화
12.15.2 벡터 양자화(Vector quantization)
12.16 디지털 통신
12.16.1 소개
12.16.2 8-위상 천이 키잉(PSK)
12.16.3 PAM 변조
12.16.4 디지털 신호의 스펙트럼
12.16.5 디지털 통신에서 Nyquist 기준
12.16.6 눈 패턴(The eye pattern)
12.16.7 Nyquist 채널상의 PAM 변조
12.17 선형 등화 및 Viterbi 알고리즘
12.17.1 선형 알고리즘
12.17.1 선형 등화
12.17.2 Viterbi 알고리즘

13장 힌트 및 해
H1 신호 기본
H2 이산 시간 신호들과 표본화
H2.1(표본화 정리의 소개)
H2.2 (시간 영역 hermitian 대칭)
H2.3 (계산 속도 비교)
H2.4 (삼각 함수의 스펙트럼)
H2.5 (직각 신호의 원형 회선)
H2.6 (지연)
H2.7(실수 시퀀스의 FFT들)
H2.8 (FFT 사용하기)
H3 스펙트럼 관측
H3.1 (해상도의 학습)
H3.2 (해밍 윈도우잉(windowing)의 영향)
H3.3 (Short term Fourier 변환)
H3.4 (STFT로 엘리어싱을 시각화하기(visualizing))
H3.5 (표본화 및 윈도우잉의 영향들)
H3.6 (진폭 변조)
H3.7 (반송파없는(Carrierless) 양측파대)
H3.8 (입체음향 신호)
H4 선형 필터들
H4.2 (순수하게 회귀적인 1차)
H4.3 (순수하게 회귀적인 2차)
H4.4 (정현파 성분의 억제)
H4.5 (전대역필터(All-pass filter), 최대의 특성)
H4.6 (전대역 필터)
H4.7 (최소 위상 필터)
H4.8 (윈도우 방법: 저역 통과 필터)
H4.9 (스펙트럼 반전 암호)
H4.10 (윈도우 방법: 대역 통과 필터)
H4.11 (윈도우 방법: 미분 필터)
H4.12 (Butterworth 필터)
H4.13 (시간적 엘리어싱(temporal aliasing)과 DFT의 사용)
H4.14 (보간)
H4.15 (과소 표본화)
H4.16 (병렬 과소 표본화 및 과대표본화)
H5 필터 구현
H5.1 (필터 구조)
H5.2 (FIR 필터링의 병렬 구현)
H5.3 (FFT 필터링)
H5.4 (comb 필터에 근거한 대역 통과 필터)
H6 영상 처리의 소개
H6.1 (논리적 함수들)
H6.2 (평면 변환)
H6.3 (직각 선택(rectangular selection)의 변환)
H6.4 (직각 필터)
H6.5 (원추형 필터)
H6.6 (가우시안 스무딩(smoothing) 필터)
H6.7 (Sobel 미분 필터)
H6.8 (가우시안 미분-스무딩 필터)
H6.9 (Sobel 필터링을 사용한 윤곽(contour)들)
H6.10 (홍채(Iris) 탐색)
H6.11 (메디안 필터링)
H6.12 (회전의 결과 처리)
H6.13 (Otsu 방법의 응용)
H6.14 (기본 함수들의 작성)
H6.15 (압축된 프레임을 작성하기)
H6.16 (합축 풀기(Decompression)
H6.17 (Yeung 및 Wong 방법)
H6.18 (DCT 변조)
H7 랜덤 변수
H7.1 (신뢰성 타원)
H7.2 (Poisson 분포)
H7.3 (레일레이(Rayleigh) 분포)
H7.4 (Bernoulli 분포)
H7.5 (신호대 양자화 잡음비)
H8 랜덤 과정
H8.1 (의사(affine) 추이(trend)를 억제하기)
H8.2 (잡음의 스무딩 필터링)
H8.3 (대역 제한된 과정(process)의 발생하기)
H8.4 (사전 강조(pre-emphasis) 및 사후 억제
(de-emphasis))
H8.5 (FIR 필터의 임펄스 응답의 추정)
H8.6 (Levinson 알고리즘)
H9 연속 스펙트럼 추정
H9.1 (Welch 방법을 사용하는 스펙트럼 추정)
H9.2 (이진 신호의 스펙트럼 추정하기)
H9.3 (스펙트럼 관측 및 과대표본화)
H9.4 (AR 매개변수들의 Burg 추정)
H9.5 (AR-1 추정 및 신뢰 구간들)
H10 이산 스펙트럼 추정
H10.1 (Prony 방법)
H10.2 (Pisarenko 방법)
H10.3 (MUSIC 2D)
H11 최소 자승 방법
H11.1 (이득을 사용하여 FT 를 결정하기)
H11.2 (FIR 필터의 역을 근사화)
H11.3 (격자(Lattice) 필터링)
H11.4 (LMS 알고리즘: 채널 확인)
H12 선택 토픽
H12.1 (전파 정류기 및 모의실험)
H12.2 (ZOH의 존재시 모의실험)
H12.3 (최소아닌(Non-minimal) 시스템)
H12.4 (음성 신호 압축)
H12.5 (DTW)
H12.6 (DTW 단어 인식)
H12.7 (PSOLA)
H12.8 (Hann 윈도우)
H12.9 (위상 음성 부호기)
H12.10 (스펙트럼 양자화 잡음 세이핑(shaping))
H12.11 (음성 신호의 잡음 제거 )
H12.12 (충격 클릭(click) 검출)
H12.13 (누락된 값을 복원)
H12.14 (타원 윤곽: 최소 자승 방법)
H12.15 (타원 윤곽: 공 분산 방법)
H12.16 (얼굴 인식)
H12.17 (두 소스(source)를 분리하기)
H12.18 (레이다 원격 측정)
H12.19 (칼만을 사용하여 AR-1 신호의 잡음제거)
H12.20 (두 부 코드책(sub-codebook)의 성능 )
H12.21 (위상 변조)
H12.22 (AMI 부호)
H12.23 (HDB3 부호)
H12.24 (통신 채널의 선형 등화)
H12.25 (2-PAM 변조)
H12.26 ("강제 제로" 선형 등화)
H12.27 (위너 등화)

14장

부록
A1 푸리에 변환
A2 시개별 푸리에 변환(Discrete time Fourier transform)
A3 개별 푸리에변환(Discrete Fourier transform)
A4 z변환