目 录 第 1 章 抽样率转换基础 1 本章要点 1 1.1 采样 1 1.2 整数倍抽取 3 1.3 整数倍内插 7 1.4 分数倍抽样率转换 9 1.5 从时变滤波的角度分析抽样率转换 11 1.6 应用示例——数字音频系统 14 1.7 抽样率转换的 MATLAB 实现 16 本章小结 20 习题 20 第 2 章 多抽样率系统的网络结构与高效实现 24 本章要点 24 2.1 等效网络 25 2.1.1 简单的等效网络 25 2.1.2 抽取/内插与滤波的等效网络 26 2.1.3 抽取与内插级联的等效网络 28 2.2 网络的易位 30 2.3 多抽样率系统的多相结构与高效实现 32 2.3.1 多相分解 32 2.3.2 多抽样率系统的多相实现 35 2.4 抽样率转换的多级实现 44 2.4.1 多级实现的原理 45 2.4.2 多级实现中滤波器的技术要求 48 2.4.3 多级实现的最优组合方案 50 2.4.4 基于二倍抽取级联的抽样率转换 53 2.4.5 内插系统的多级实现 54 2.5 CIC 滤波器 56 2.6 抽样率转换中的 FIR 滤波器设计 57 本章小结 60 习题 61 第 3 章 两通道滤波器组 65 本章要点 65 3.1 滤波器组的基本概念 65 3.2 两通道滤波器组 66 3.2.1 两通道滤波器组的输入、输出关系 67 3.2.2 无混叠失真条件 68 3.2.3 完全重构条件 70 3.3 正交镜像滤波器组 71 3.3.1 QMFB 的多相结构 72 3.3.2 QMFB 的误差分析 74 3.3.3 共轭正交滤波器组 78 3.4 仿酉滤波器组 79 3.4.1 两通道滤波器组的多相结构 79 3.4.2 基于多相矩阵的完全重构条件 80 3.4.3 仿酉滤波器组的一般形式 82 3.4.4 基于格形结构的仿酉滤波器组设计与实现 86 3.5 双正交滤波器组 91 3.6 利用 MATLAB 设计两通道滤波器组 92 本章小结 94 习题 95 第 4 章 M 通道滤波器组 98 本章要点 98 4.1 M 通道完全重构滤波器组 98 4.1.1 M 通道滤波器组的输入、输出关系 98 4.1.2 M 通道滤波器组的多相结构 99 4.1.3 M 通道滤波器组的完全重构条件 100 4.1.4 M 通道完全重构滤波器组的构造方法 105 4.2 均匀 DFT 滤波器组 107 4.2.1 均匀 DFT 滤波器组的实现过程 108 4.2.2 均匀 DFT 滤波器组的多相结构 109 4.3 余弦调制滤波器组 113 4.3.1 近似完全重构余弦调制滤波器组的构造方法 113 4.3.2 余弦调制滤波器组的完全重构条件 114 4.4 滤波器组的平行结构与树形结构 117 4.5 非均匀滤波器组 121 本章小结 123 习题 124 第 5 章 小波变换与滤波器组 128 本章要点 128 5.1 小波的由来 128 5.2 短时傅里叶变换与滤波器组 . 129 5.2.1 短时傅里叶变换的概念 129 5.2.2 短时傅里叶变换与分析滤波器组 133 5.2.3 逆短时傅里叶变换与综合滤波器组 137 5.3 Haar 小波变换与滤波器组 139 5.3.1 近似与细节 139 5.3.2 Haar 尺度函数与小波函数 141 5.3.3 Haar 小波变换的分解与重构算法 145 5.4 离散小波变换与滤波器组 147 5.4.1 多分辨分析 148 5.4.2 尺度函数与小波函数 149 5.4.3 离散小波变换算法及滤波器组实现 151 5.5 小波提升变换 154 5.5.1 预测与更新 155 5.5.2 提升分解定理 157 本章小结 160 习题 161 第 6 章 分数域多抽样率信号处理. 163 本章要点 163 6.1 分数阶傅里叶变换 163 6.2 分数域采样定理 165 6.2.1 均匀采样信号的分数域谱 165 6.2.2 分数域采样定理 168 6.3 分数域抽样率转换 169 6.3.1 离散时间分数阶傅里叶变换 169 6.3.2 分数域 L 倍内插 170 6.3.3 分数域 M 倍抽取 171 6.3.4 分数域分数倍抽样率转换 173 6.4 数值计算与仿真实验 173 本章小结 175 习题 176 第 7 章 多维多抽样率信号处理 178 本章要点 178 7.1 多维信号处理基础 179 7.1.1 多维信号的表示 179 7.1.2 二维信号的采样 180 7.1.3 多维信号的采样 182 7.2 多维信号的抽样率转换 184 7.2.1 多维抽取 184 7.2.2 多维内插 188 7.2.3 抽取和插值相结合的抽样率转换 190 7.3 多维多抽样率系统的等效网络与高效实现 190 7.3.1 多维等效网络 190 7.3.2 多维多相分解 192 7.3.3 多维多抽样率系统的高效实现 194 7.4 多维最大抽取滤波器组 195 7.4.1 多维滤波器组的输入、输出关系 196 7.4.2 多维滤波器组的多相结构 197 7.4.3 多维滤波器组的完全重构条件 198 7.5 多维正交滤波器组 200 7.5.1 Cayley 变换 200 7.5.2 多维正交 IIR 滤波器组 201 7.5.3 多维正交 FIR 滤波器组 202 本章小结 203 习题 204 第 8 章 多尺度方向变换与方向滤波器组 205 本章要点 205 8.1 二维小波变换 205 8.2 方向滤波器组 207 8.2.1 二维抽取、内插与频谱的变化关系 208 8.2.2 楔形 DFB 210 8.2.3 DFB 的实现以及改进 212 8.3 轮廓波变换 214 8.3.1 LP 分解 214 8.3.2 轮廓波变换的结构 215 8.3.3 非下采样轮廓波变换 216 8.4 双树复小波变换 219 8.4.1 复小波与解析性 219 8.4.2 一维 DTCWT 220 8.4.3 二维 DTCWT 224 本章小结 228 习题 229 第 9 章 多抽样率技术在 ADC 中的 应用 230 本章要点 230 9.1 时间交织的高速 ADC 230 9.1.1 ADC 的基本结构 230 9.1.2 时间交织 ADC 232 9.1.3 时间交织 ADC 的信噪比分析 237 9.2 基于 QMFB 的 ADC. 240 9.2.1 时间交织 ADC 的缺点分析 240 9.2.2 结合 QMFB 的高速ADC 240 9.3 过采样 Σ-Δ ADC 244 9.3.1 过采样 ADC 244 9.3.2 Σ-Δ 调制器 246 9.3.3 过采样 Σ-Δ ADC 248 本章小结 249 习题 250 第 10 章 滤波器组在数字通信中的应用 251 本章要点 251 10.1 滤波器组在多路通信中的应用 251 10.1.1 滤波器组与时分复用 252 10.1.2 滤波器组与频分复用 252 10.2 滤波器组在多载波通信系统中的应用 254 10.2.1 广义正交传输模型 254 10.2.2 离散多频调制 256 10.2.3 滤波器组实现 OFDM/OQAM 系统 . 259 10.2.4 滤波器组实现多载波 CDMA 267 10.3 滤波器组在 MIMO 系统中的应用 270 本章小结 272 习题 273 第 11 章 滤波器组在音频编码中的应用 274 本章要点 274 11.1 音频编码概述 274 11.1.1 子带编码 275 11.1.2 变换编码 276 11.2 宽带音频压缩编码 278 11.3 MPEG-1 音频编码标准 279 11.3.1 MPEG-1 第 I 层 280 11.3.2 MPEG-1 第 II、III 层 284 11.4 MATLAB 仿真实例 285 本章小结 287 习题 288 第 12 章 小波变换在图像处理中的应用 289 本章要点 289 12.1 小波变换在全色锐化中的应用 289 12.1.1 全色锐化问题模型 289 12.1.2 多孔小波变换 290 12.1.3 基于多孔小波变换的全色锐化方法 . 292 12.1.4 全色锐化评价指标 295 12.1.5 仿真实验结果及分析 296 12.2 双树复小波在图像去噪中的应用 298 12.2.1 阈值去噪原理 299 12.2.2 基于双树复小波的阈值去噪 .300 12.2.3 仿真实验结果与分析 301 本章小结 303 习题 304 参考文献 305 附录 A 实验代码 316 A.1 第 3 章 316 A.2 第 5 章 318 A.3 第 6 章 320 A.4 第 11 章 323 A.5 第 12 章 324