目标探测与识别

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出版者:北京理工大学出版社
作者:周立伟 编
出品人:
页数:373
译者:
出版时间:2004-9
价格:28.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787564003364
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《目标探测与识别》是国防科工委“十五”规划专著之一。《目标探测与识别》介绍了装饰前对材料、设备的认知;设计与订合同的注意事项;施工中的辅料和注意事项;软装饰的诀窍;装饰后的保养问题等室内装饰的知识。

《现代信号处理基础与应用》 图书简介 第一部分:信号的数学本质与分析 本书深入探讨了现代信号处理领域的核心理论与技术,旨在为读者构建一个坚实而全面的基础框架。内容从信号的数学表征入手,详细阐述了连续时间信号与离散时间信号的定义、分类及其在不同域(时域、频域、复频域)中的描述方法。 1. 信号与系统理论的基石: 首先,我们系统地回顾了线性时不变(LTI)系统的基本性质,包括卷积积分与卷积和的推导与应用。重点解析了系统的频率响应特性,以及如何利用频率响应来分析和设计信号滤波器。傅里叶级数与傅里叶变换作为信号分解与分析的“利器”,被赋予了极大的篇幅,不仅涵盖了经典解析方法,还引入了其在工程实践中的优化计算策略。拉普拉斯变换和Z变换作为更广义的分析工具,用于处理不稳定系统和离散时间系统,其收敛域(ROC)的确定及其在系统稳定性分析中的关键作用被详尽阐述。 2. 随机信号处理的引入: 现实世界中的许多信号(如通信噪声、环境测量数据)具有随机性。本部分构建了随机过程的数学模型,包括平稳过程(宽平稳、严平稳)和各态历经性。功率谱密度(PSD)的概念被深入剖析,这是理解随机信号在频域特性的核心。维纳-霍夫曼方程在最优线性滤波(如维纳滤波器)中的应用,是解决随机信号估计与预测问题的理论高地。我们还探讨了周期性随机过程的分析方法,以及如何利用协方差函数来表征信号的时间相关性。 第二部分:离散化与数字化技术 本部分聚焦于将连续物理信号转化为计算机可处理的数字信号的全过程,这是所有现代数字技术实现的前提。 1. 采样理论的精深: 奈奎斯特-香农采样定理是本章的核心。除了基础理论外,我们深入讨论了欠采样(Subsampling)在特定条件下的可行性,以及混叠现象的量化分析与抑制方法。脉冲幅度调制(PAM)和量化噪声的建模被详细介绍,特别是量化误差对信号保真度的影响分析。 2. 离散傅里叶变换(DFT)与快速算法: DFT是数字信号处理的支柱。本书不仅详细推导了DFT的数学定义,更重点解析了快速傅里叶变换(FFT)的各种算法结构,如蝶形运算、Cooley-Tukey算法的合、分治策略。性能分析,包括计算复杂度、不同FFT变体(如定点、浮点运算)的适用场景,也进行了深入对比。对于非均匀采样的信号,如何有效地利用离散时间傅里叶变换(DTFT)的特性进行分析,也提供了实用的计算方案。 第三部分:数字滤波器设计与实现 本部分是信号处理的工程应用核心,关注如何设计出满足特定性能指标的数字滤波器,并高效地在硬件或软件中实现它们。 1. 有限脉冲响应(FIR)滤波器设计: FIR滤波器因其线性相位特性而在许多应用中占据主导地位。本书详细介绍了经典的设计方法,如窗函数法(包括汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等)及其优缺点;频率采样法;以及更高级的等波纹设计(如Parks-McClellan算法,即Remez交换算法)的迭代原理与实现步骤。 2. 无限脉冲响应(IIR)滤波器设计: IIR滤波器以其陡峭的过渡带和较低的阶数而著称。我们系统地讲解了模拟滤波器的预畸变(Pre-warping)、双线性变换法(Bilinear Transform)的应用,以及直接IIR设计方法。重点对比了巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)I型和II型、椭圆(Elliptic)滤波器的幅频特性和相位特性差异,指导读者在性能与实现复杂性之间做出最优选择。 3. 滤波器结构与实现: 讨论了直接形式、正规标准型(Lattice/Ladder)以及格型(Cascade/Parallel)等多种滤波器实现结构。特别关注了固定点运算对滤波器系数和信号的影响,包括溢出和舍入误差的分析,以及如何通过量化感知设计(QSD)来优化有限精度下的滤波器性能。 第四部分:高级应用与前沿技术 本部分将基础理论应用于更复杂的工程场景,并展望了信号处理领域的前沿发展方向。 1. 谱估计技术: 针对随机信号的频率内容分析,本书详细区分了经典周期图法(Periodogram)的局限性,并深入阐述了现代谱估计方法。包括了基于子空间的方法,如ESPRIT(估计算子旋转不变技术)和MUSIC(多重信号分类法)的原理和几何解释,它们在提高分辨率方面的重要性。此外,ARMA模型的建立与Yule-Walker方程在谱分析中的应用也被详细论述。 2. 盲源分离与波束形成: 在多个传感器接收信号的场景中,如何分离出独立的信号源(盲源分离,如ICA的主成分分析)是关键技术。在阵列信号处理中,波束形成(Beamforming)——无论是传统的延迟相加型还是自适应的MVDR(最小方差无失真响应)型——如何利用空间导向矢量来增强特定方向的信号接收并抑制干扰,进行了深入的数学推导与仿真分析。 3. 时频分析: 针对非平稳信号,传统的傅里叶变换无法提供时间定位信息。本书详细介绍了短时傅里叶变换(STFT)及其窗口函数对分辨率的权衡,并重点探讨了小波变换(Wavelet Transform)的理论基础,包括连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT),以及小波包分解在信号去噪和特征提取中的实际效能。 全书结构严谨,理论与实践紧密结合,配有大量的数学推导和工程实例,旨在为电子工程、通信工程、自动控制以及计算机科学等相关专业的学生和专业人士提供一本全面、深入且实用的参考教材。

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