Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Информатика и вычислительная техника» и специальности «Прикладная математика», включает в себя общие теоретические вопросы, связанные с цифровым представлением сигналов, основами анализа линейных дискретных систем. Значительное внимание уделено вопросам эффективного представления информации (сжатия данных) и использования вейвлет-преобразований.

Дисциплина «Основы цифровой обработки сигналов» является базовой для изучения связистами и радиотехниками. Здесь рассматриваются спектральная теория периодических и непериодических сигналов, линейная теория цепей дискретного времени, способы построения цифровых цепей, частотные и временные характеристики базовых звеньев первого и второго порядков, изучаются эффекты квантования и переполнения в цифровых сигналах и цепях.

Анализируются основные характеристики сигналов и каналов звукового вещания. Рассмотрены базовые математические процедуры, используемые при цифровой обработке звуковых сигналов; способы представления и основные алгоритмы обработки сигнала в канале звукового вещания, включая анализ искажений сигнала на всех этапах его передачи. Значительное внимание уделено проблемам объективной оценки качества вещательного сигнала в системах, не нормируемых в рамках современного метрологического обеспечения.

С позиций временного и частотного подходов излагаются вопросы теории цифровой обработки сигналов. Рассматриваются классификация, характеристики и структурные схемы, а также шумовые модели цифровых фильтров (вещественных и комплексных, скалярных и векторных).

Разработана методика анализа шумов квантования векторных цифровых фильтров. Рассматриваются алгоритмы нелинейной цифровой обработки сигналов в системах связи на основе метода комплексной огибающей, а также методы построения цифровых моделей аналоговых систем.

С позиций временного и частотного подходов излагаются вопросы теории цифровой обработки сигналов. Рассматриваются классификация, характеристики и структурные схемы, а также шумовые модели цифровых фильтров (вещественных и комплексных, скалярных и векторных). Разработана методика анализа шумов квантования векторных цифровых фильтров. Рассматриваются алгоритмы нелинейной цифровой обработки сигналов в системах связи на основе метода комплексной огибающей, а также методы построения цифровых моделей аналоговых систем.

В книге рассматриваются основные разновидности адаптивных фильтров и их применение в радиотехнических системах и системах связи. Дается представление о математических объектах и методах, используемых в теории адаптивной фильтрации сигналов.
  Рассматриваются приемы получения вычислительных процедур, сами процедуры и свойства таких алгоритмов адаптивной фильтрации, как алгоритмы Ньютона и наискорейшего спуска, алгоритмы по критерию наименьшего квадрата, рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов и их быстрые (вычислительно эффективные) версии; рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов для многоканальных фильтров и их версии для обработки нестационарных сигналов, а также многоканальные алгоритмы аффинных проекций.

Излагаются основные положения метода дискретного преобразования Фурье, применяемого при обработке сигналов на цифровых процессорах. Приведены расчетные формулы, программы на языке Турбо-Паскаль, результаты вычислений на ЭВМ.
Даются рекомендации по практическому использованию метода линейно-аппроксимирующей обработки сигналов при исследованиях систем телеметрии и передаче данных, при моделировании на ЭВМ линейных и нелинейных систем, при анализе вибраций, записи звуков и изображений и их восстановления.
Для специалистов по цифровой обработке сигналов, может быть полезна студентам технических вузов.

Описываются базовые методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов и средств их компьютерного моделирования в системе MATLAB. Даны основы алгоритмического языка MATLAB. Рассматриваются дискретные сигналы, линейные дискретные системы, дискретное преобразование Фурье с использованием алгоритмов БПФ, синтез и анализ КИХ- и БИХ-фильтров, в том числе с фиксированной точкой, спектральный анализ сигналов, многоскоростная обработка сигналов и адаптивная цифровая фильтрация.

Данная книга предназначена в первую очередь для практиков — инженеров-электронщиков, программистов, людей, занимающихся техникой связи, вычислительными и электронными устройствами. Хотя теоретические основы и изложены в необходимом объеме (не зная основных принципов, работать с цифровыми системами невозможно), основной акцент все же делается на практической разработке современных цифровых устройств, которые можно будет использовать в военной сфере и биомедицине, телекоммуникациях и проигрывателях компакт-дисков, обработке изображений и цифровом телевидении. Для более полного усвоения излагаемого материала в книге подробно разбираются примеры, приводится справочная информация и предлагаются задачи для самостоятельного решения.
Данную книгу можно использовать как учебник при подготовке прикладных специалистов.

Рассматриваются базовые методы и алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС) и их компьютерное моделирование с помощью системы MATLAB. Излагаются основные режимы работы системы MATLAB, матричные вычисления, стандартные численные методы и формирование графиков.
 Подробно рассматривается специфика представления сигналов и систем ЦОС на языке MATLAB, описываются линейные дискретные системы, синтез КИХ- и БИХ-фильтров, адаптивная цифровая фильтрация, квантование, вейвлеты и моделирование этих объектов и процессов ЦОС программными средствами MATLAB, а также ряд графических программ, входящих в пакет расширений MATLAB и предназначенных для решения задач ЦОС с помощью пользовательского графического интерфейса без прямого доступа к программным средствам MATLAB.
Для студентов и преподавателей вузов, а также специалистов по цифровой обработке сигналов