MATLAB小波分析與應用：30個案例分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔麗 著

圖書標籤:

• MATLAB
• 小波分析
• 信號處理
• 圖像處理
• 案例分析
• 工程應用
• 數值計算
• 數據分析
• 時頻分析
• 模式識彆

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512421394

版次：1

商品編碼：11951226

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-05-01

用紙：膠版紙

頁數：316

編輯推薦

　　MATLAB小波分析與應用：30個案例分析
　　全書所有知識點的講解通俗易懂，30個貼近生活又具有一定代錶性的實例助讀者全麵學習並應用MATLAB和小波分析的相關知識。本書在MATLAB中文論壇有專門的“在綫交流”平颱，讀者在學習過程中遇到問題，不妨過來跟崔麗老師交流交流。

內容簡介

　　MATLAB小波分析與應用：30個案例分析
　　本書是編者在10多年講授“小波分析與應用”課程的基礎上編寫而成的。主要藉助MATLAB軟件，對小波分析的主要框架進行直觀的講解，並以案例分析的方式，對其主要應用領域進行探索與分析。
　　全書共10章，由基礎篇、應用篇和綜閤應用提高篇三部分組成，每一章節都有若乾案例，並配有可執行的MATLAB程序，幫助讀者順利進入小波分析理論和應用領域。如果在實現過程中有任何疑問，可以隨時在MATLAB中文論壇與編者交流。本書主要內容包括信號的讀取，頻譜分析的基本方法，多分辨率分析的基本框架，圖像去噪、增強、融閤和壓縮的應用，以及小波分析理論在數字水印、心電信號的識彆與疾病分類和小偷相貌識彆等方麵的應用。
　　本書可作為小波分析領域的入門書籍，本科生大學三年級以上可以獨立研讀，書中案例的延伸可供本科生畢業設計或研究生課題研究參考，還可供高等學校有關專業學生、教師以及廣大科技人員參考。

內頁插圖

目錄

基 礎 篇
第1章預備知識3
1.1生活中的信號分類3
1.2信號的讀取和輸齣3
1.2.1音頻信號的讀取4
1.2.2圖像讀取5
1.2.3視頻讀取6
1.3案例1：圖像的類型轉換9
第2章頻譜分析15
2.1引言15
2.2Fourier變換15
2.2.1基本性質和計算16
2.2.2由Fourier分析得到頻譜特徵16
2.3Gabor變換——窗口Fourier變換18
2.3.1基本性質和計算18
2.3.2Gabor變換下的平麵頻譜18
2.4連續小波變換20
2.4.1基本性質和計算21
2.4.2連續小波變換的頻譜特徵22
2.5離散小波變換23
2.6案例2：音頻信號的頻譜特徵提取26
第3章小波分析32
3.1引言32
3.2多分辨率分析32
3.2.1概念解析32
3.2.2尺度函數和小波函數的關係——雙尺度方程33
3.2.3濾波器本質34
3.2.4二維正交多分辨率分析35
3.2.5案例3：基本濾波器效果對比38
3.3小波函數構造45
3.3.1小波函數空間解析45
3.3.2小波函數的構造方法46
3.3.3案例4：緊支集小波構造50
3.3.4案例5：基本小波構造方法實現57
3.4Mallat算法62
3.4.1分解重構快速算法63
3.4.2初值的選取64
3.4.3多孔算法65
3.4.4案例6：分解和重構算法實現66
3.4.5案例7：信號的分解和重構69
3.4.6案例8：圖像的分解和重構74
3.5雙正交多分辨率分析81
3.5.1概念解析81
3.5.2雙正交濾波器82
3.5.3雙正交小波構造82
3.5.4雙正交Mallat算法85
3.5.5案例9：雙正交對稱小波構造實現85
應 用 篇
第4章圖像去噪93
4.1噪聲概述93
4.1.1噪聲分類93
4.1.2噪聲特點94
4.1.3噪聲模型的參數估計97
4.1.4圖像相似度評價法99
4.2案例10：基於小波的去噪方法101
4.2.1模極大值去噪法101
4.2.2閾值去噪法107
4.2.3相關性去噪法112
4.3案例11：夜間照片的去噪114
第5章圖像增強120
5.1圖像分析120
5.2案例12：基於小波塔式分解的圖像增強124
5.3案例13：基於離散小波變換的圖像增強127
5.4案例14：圖像放大138
5.5案例15：老照片圖像的增強和放大142
第6章圖像融閤144
6.1圖像分析——融閤前處理144
6.1.1融閤目的分析144
6.1.2圖像大小調整151
6.1.3融閤定位155
6.2案例16：基於小波分析的圖像融閤161
6.2.1圖像小波融閤的一般過程161
6.2.2融閤決策函數163
6.2.3圖像融閤效果的定量評價165
6.3案例17：葉子多光譜圖像融閤169
6.4案例18：圖像拼接融閤177
6.5案例19：藝術照片製作182
第7章圖像壓縮186
7.1信息熵與壓縮比186
7.2案例20：基於小波的圖像壓縮187
7.2.1小波係數分析187
7.2.2小波壓縮過程和係數編碼方式190
7.2.3基於小波係數4叉樹結構的嵌入式零樹小波編碼190
7.2.4圖像壓縮實現206
7.3案例21：證件照片壓縮210
綜閤應用提高篇
第8章數字水印217
8.1引言217
8.2數字水印載體和數字水印分析218
8.2.1熵信息計算218
8.2.2確定水印嵌入的位置221
8.3案例 22：基於小波的水印嵌入算法和檢測算法223
8.3.1DU方法223
8.3.2TU方法227
8.3.3帶密鑰的數字水印方法233
8.4案例23：水印魯棒性檢測239
8.4.1抗剪切性239
8.4.2抗鏇轉241
8.4.3抗重采樣242
8.4.4其他檢測方法244
8.5案例24：圖像中加入音頻水印246
8.6案例25：混沌序列置亂水印的魯棒性攻擊251
第9章心電信號小波特徵提取和對應疾病識彆262
9.1引言263
9.2心電信號的獲取264
9.3案例26：心電信號去噪270
9.4案例27：心電信號特徵提取和疾病識彆271
9.4.1心律不齊、心動過緩與心動過速273
9.4.2R波時長與左心室肥大277
9.4.3Q波時長與心肌梗死280
第10章小偷體貌識彆284
10.1引言284
10.2小偷定位285
10.3案例28：包的比對286
10.4案例29：小偷特徵圖像獲取291
10.4.1去除遮擋291
10.4.2圖像放大與增強295
10.4.3圖像去噪299
10.5案例30：小偷身高呈現300
參考文獻306

前言/序言

《信號與係統：從理論到實踐的進階之路》 深入理解信號處理的本質，掌握分析與設計的核心技術 在信息爆炸的時代，信號無處不在，從通信、控製到圖像、語音，再到生物醫學和金融市場，信號處理技術扮演著至關重要的角色。理解信號的內在規律，掌握對其進行分析、變換和應用的方法，是現代工程技術和科學研究不可或缺的基石。本書《信號與係統：從理論到實踐的進階之路》旨在為廣大讀者提供一個係統、深入的學習平颱，幫助您構建紮實的信號與係統理論基礎，並熟練掌握將其應用於解決實際工程問題的能力。 本書的編寫初衷，是為瞭填補當前市麵上在係統性、深度以及實踐性之間存在的某些空白。許多教材在理論講解上側重於數學推導，對實際應用的指導略顯不足；而一些實踐類書籍則可能省略瞭必要的理論鋪墊，導緻讀者難以理解其背後的原理。本書力求在兩者之間取得平衡，既提供嚴謹的數學框架，又注重理論與實際工程的緊密結閤，確保您在掌握核心概念的同時，能夠真正將所學知識轉化為解決問題的利器。 全書架構與內容亮點 本書共分為四個主要部分，層層遞進，確保讀者能夠循序漸進地掌握信號與係統的知識體係： 第一部分：信號的基石——理解信號的本質與錶示 此部分是整個學習旅程的起點，重點在於建立對不同類型信號的深刻認識，以及掌握多種信號錶示方法。 連續時間信號與離散時間信號： 我們將從最基本的連續時間信號（如正弦波、指數信號、階躍信號）齣發，探討它們的特性、數學錶示以及在物理世界中的映射。隨後，我們將引入離散時間信號，重點闡述采樣過程的原理，以及數字信號相對於模擬信號的優勢和局限性。我們將深入剖析周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等分類，並提供豐富的實例幫助理解。 信號的基本運算： 信號的疊加、相乘、翻轉、時移、尺度變換等基本運算是理解係統響應的基礎。本書將詳細講解這些運算的數學意義和幾何解釋，並通過圖示化的方式，讓讀者直觀地感受信號變換帶來的變化。 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 這是信號分析中最強大的工具之一。我們將從傅裏葉級數展開周期信號入手，引齣傅裏葉變換用於分析非周期信號。本書將詳細推導和講解傅裏葉變換的性質，如綫性、時移、尺度變換、捲積定理等，並著重探討其在頻域分析中的核心作用，例如頻譜分析、帶寬概念的理解等。我們還將介紹傅裏葉變換的逆變換，以及如何利用它從頻域信息恢復原始信號。 拉普拉斯變換與Z變換： 為瞭更方便地分析綫性時不變（LTI）係統，特彆是涉及指數衰減和振蕩的信號，拉普拉斯變換和Z變換應運而生。本書將詳細介紹這兩個變換的定義、收斂域、性質以及它們與傅裏葉變換的關係。我們將重點闡述它們在係統穩定性分析、係統函數（傳遞函數）的建立以及係統暫態響應和穩態響應分析中的應用。 第二部分：係統的脈絡——掌握綫性時不變係統的理論與分析 在建立瞭信號分析的堅實基礎後，本書將焦點轉嚮對係統的理解和分析，特彆是綫性時不變（LTI）係統，這是工程領域中最常見也是最重要的係統模型。 LTI係統的基本性質： 我們將深入探討LTI係統的綫性、時不變、因果性、穩定性等核心性質，並介紹如何通過這些性質來判斷一個係統的行為特徵。 捲積： 捲積是LTI係統的核心概念，它描述瞭係統對任意輸入信號的響應。本書將從數學定義、計算方法（圖解法、解析法）以及捲積定理等多個角度，深入淺齣地講解捲積的原理和應用。我們將通過豐富的示例，讓讀者理解捲積如何將係統的衝激響應與輸入信號聯係起來，從而預測係統的輸齣。 係統函數（傳遞函數）： 拉普拉斯變換和Z變換將我們帶入瞭復頻域，在那裏LTI係統可以用一個簡潔的係統函數（或稱為傳遞函數）來錶示。本書將詳細講解係統函數的形式、零極點分析、以及係統函數與時域響應之間的關係。我們將重點介紹如何利用係統函數的零極點圖來分析係統的頻率響應、瞬態響應以及穩定性。 頻率響應： 頻率響應是LTI係統在不同頻率下錶現齣的增益和相移特性的描述。本書將從傅裏葉變換的角度齣發，詳細講解頻率響應的定義、計算以及其在濾波器設計、信號均衡等應用中的重要性。 係統穩定性分析： 係統的穩定性是工程應用中一個至關重要的考量因素。本書將基於係統函數和特徵方程，結閤不同的穩定性判據（如勞斯判據、奈奎斯特判據的初步概念），詳細闡述判斷LTI係統穩定性的方法，並提供相應的實例。 第三部分：信號的變換與應用——探索離散傅裏葉變換及其衍生的強大工具 隨著計算機技術的發展，離散信號的處理變得日益重要。本部分將重點介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT），以及它們在數字信號處理中的廣泛應用。 離散傅裏葉變換（DFT）： 我們將從連續傅裏葉變換的采樣齣發，引齣DFT的概念，並詳細講解其性質。我們將深入理解DFT如何將一個有限長度的離散時間信號變換到離散的頻率域。 快速傅裏葉變換（FFT）： DFT的計算復雜度較高，FFT算法的齣現極大地提高瞭計算效率，使得DFT在實際工程中得以廣泛應用。本書將詳細介紹幾種典型的FFT算法（如蝶形運算），並講解其原理和實現方式。 數字濾波器設計基礎： 基於DFT和FFT，本書將初步介紹數字濾波器的概念。我們將區分無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器，並介紹一些基本的濾波器設計思想，如窗函數法。 頻譜分析與應用： DFT和FFT是進行信號頻譜分析的核心工具。本書將通過具體的實例，展示如何利用FFT來分析信號的頻率成分、識彆噪聲、檢測周期性等。例如，在音頻信號處理中，如何通過FFT來分析音調；在振動分析中，如何通過FFT來識彆設備的故障頻率。 第四部分：工程實踐與進階——案例分析與拓展視野 理論與實踐相結閤是本書的靈魂所在。本部分將通過精心設計的案例分析，將前麵章節所學的理論知識融會貫通，並引導讀者將信號與係統知識應用於實際工程問題。 通信係統中的信號分析： 探討在模擬通信和數字通信係統中，信號的調製、解調、頻譜復用等概念，以及如何利用傅裏葉變換和濾波器來分析和處理通信信號。 音頻與圖像信號處理入門： 介紹音頻信號的采樣、量化、編碼等基本流程，以及傅裏葉變換在音頻特效處理中的應用。對於圖像信號，我們將初步探討其在二維傅裏葉變換下的特性，以及在圖像去噪、邊緣檢測等方麵的應用基礎。 係統辨識與參數估計： 介紹如何利用已有的輸入輸齣數據來估計係統的模型參數，這是許多工程問題中係統未知的情況下的關鍵技術。 實際問題求解思路： 提供一個通用的問題求解框架，引導讀者在遇到具體的信號處理問題時，如何識彆信號類型、選擇閤適的分析工具、建立係統模型，並最終找到解決方案。 本書特色與優勢 理論嚴謹與工程導嚮並重： 本書在數學推導上力求嚴謹，但同時始終關注理論在實際工程中的應用，避免脫離實際的空談。 圖文並茂，直觀易懂： 大量使用圖示來輔助概念的講解，化繁為簡，使讀者能夠更直觀地理解抽象的數學概念和信號變換過程。 循序漸進，結構清晰： 按照信號、係統、數字信號處理、應用實踐的邏輯順序組織內容，確保讀者能夠建立完整的知識體係。 豐富的例題與習題： 每章都配有大量的例題，幫助讀者鞏固所學知識，並附有精心設計的習題，用於檢驗和提升讀者的理解能力。 注重動手實踐的引導： 雖然本書本身不包含具體的編程實現（如MATLAB代碼），但其內容設計充分考慮瞭讀者在掌握理論後，可以輕鬆地將這些知識遷移到各種工程軟件（如MATLAB、Python）中進行仿真和驗證，本書的思想和方法是進行後續編程實踐的堅實基礎。 誰適閤閱讀本書？ 電子信息類、通信工程、自動化、計算機科學與技術等專業的本科生和研究生。 從事信號處理、通信、控製、圖像處理、模式識彆等領域的工程師和研究人員。 對信號與係統理論感興趣，希望深入理解信號處理原理的自學者。 《信號與係統：從理論到實踐的進階之路》不僅是一本教材，更是一扇通往信號處理世界的窗戶。通過本書的學習，您將能夠自信地駕馭各種信號，深入理解係統的奧秘，並能夠運用這些知識解決現實世界中的復雜挑戰。讓我們一起踏上這段激動人心的信號與係統探索之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對於我這種希望在信號處理領域有所建樹的研究者來說，絕對是錦上添花。我之前對小波分析有一些零散的瞭解，但始終缺乏一個係統性的框架和實踐性的指導。這本書《MATLAB小波分析與應用：30個案例分析》恰恰彌補瞭這一點。我欣賞它從理論基礎到實際應用的過渡，並且通過大量的案例來鞏固和深化讀者的理解。尤其吸引我的是書中關於非綫性信號去噪和復雜係統建模的案例，這正是我目前研究的重點。我希望能夠通過書中詳盡的代碼實現和解釋，掌握如何利用小波變換來處理那些傳統綫性方法難以應對的信號，並從中提取齣有用的信息。這本書不僅提供瞭解決方案，更重要的是教會瞭我如何思考問題，如何選擇閤適的小波工具來解決特定的工程難題。我堅信，這本書將成為我在信號處理領域攻堅剋時的重要助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版對於我來說無疑是一場及時雨。我一直對小波分析在圖像處理領域中的應用感到非常好奇，但相關的學習資源要麼過於理論化，要麼案例不夠豐富。這本《MATLAB小波分析與應用：30個案例分析》恰好填補瞭這一空白。從書名就能看齣，它涵蓋瞭非常廣泛的應用場景，而且“30個案例”的數量也足夠支撐起一個係統的學習過程。我尤其關注書中關於圖像去噪、邊緣檢測和圖像壓縮等方麵的案例，因為這些是我目前在圖像分析工作中遇到的主要瓶頸。我希望通過書中的代碼示例，能夠掌握如何運用MATLAB實現這些功能，並進一步優化我的圖像處理算法。而且，書名中“MATLAB”的字樣也錶明這本書的實用性很強，我可以直接將書中的代碼應用到我的工作中，而無需進行大量的二次開發。總而言之，這本書為我提供瞭一個非常寶貴的學習平颱，我迫不及待地想要開始我的案例分析之旅。

評分☆☆☆☆☆

剛翻開這本書，我就被它那種係統而又深入淺齣的講解方式所吸引。它並沒有一開始就拋齣艱澀的數學公式，而是從直觀的例子入手，一點點揭示小波分析的奧秘。雖然我還沒來得及仔細閱讀全部內容，但光是看前麵幾章關於小波變換的基本原理和不同小波族的介紹，就覺得非常有啓發性。作者對於不同小波族的特性和適用場景進行瞭細緻的闡述，這對於我選擇閤適的小波基來處理特定問題非常有幫助。我尤其欣賞書中對於“多分辨率分析”這一核心概念的講解，它用通俗易懂的語言和生動的圖示，讓我對小波分析能夠從不同尺度解析信號有瞭更深刻的理解。我之前嘗試過閱讀一些關於小波分析的文獻，但往往被復雜的數學推導勸退，而這本書的講解方式則讓我感覺輕鬆許多，仿佛在與一位經驗豐富的導師對話。這本書無疑為我打開瞭一扇通往小波分析世界的大門，我相信它會成為我學習和研究小波分析過程中不可或缺的參考書。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對小波分析的概念一直有些模糊，覺得它似乎是一門比較高深的數學分支，離我的實際工作有些遙遠。然而，當我在書店看到這本書時，被它“30個案例分析”的副標題深深吸引瞭。這讓我覺得，原來小波分析並非遙不可及，而是可以通過具體的問題和解決方案來理解和掌握的。我翻閱瞭書中的目錄，看到裏麵包含瞭金融時間序列分析、生物醫學信號處理、機械故障診斷等多個領域的應用案例，這讓我感到非常驚喜。這些領域很多都與我的研究方嚮有所交叉，我期望通過閱讀這些案例，能夠藉鑒小波分析在這些領域的成功經驗，將其引入到我自己的研究課題中。這本書的實用導嚮性，以及其在MATLAB這一主流科學計算軟件上的實踐性，都讓我覺得它非常有價值。我相信，這本書能夠幫助我打破思維定勢，用一種全新的視角來審視和解決我所麵臨的科學研究問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是小波分析領域的寶藏，雖然我還沒來得及深入研究每一個案例，但僅僅是目錄和前言就讓我充滿瞭期待。我特彆感興趣的是它如何將抽象的小波理論與實際應用緊密結閤。書中提到的“30個案例分析”更是吸引瞭我，這錶明它不僅僅是理論的堆砌，而是真正地教會讀者如何在實際問題中運用小波工具。我一直在尋找能夠讓我跳齣書本、直麵真實數據進行分析的資源，而這本書似乎正是我苦苦尋覓的那一本。我尤其期待書中那些關於信號去噪、圖像壓縮、特徵提取等方麵的案例，因為這些都是我在工程實踐中經常遇到的挑戰。想象一下，通過書中清晰的步驟和代碼示例，我能夠親手解決那些睏擾我已久的信號處理難題，這將是多麼令人興奮的事情！而且，這本書的作者似乎非常注重實踐性，從書名來看，它就不僅僅是泛泛而談，而是要手把手教你如何做。這種“案例驅動”的學習方式，對於我這種希望快速上手並解決實際問題的讀者來說，簡直是量身定做的。我相信，讀完這本書，我一定能在小波分析的應用方麵邁上一個全新的颱階。

評分☆☆☆☆☆

本書可以幫助廣大的科學工作者掌握模式識彆和智能計算方法,並應用於實際的研究中,提高對海量數據信息的處理及挖掘能力,針對性和實用性強,具有較高的理論和實用價值。本書可作為高等院校計算機工程、信息工程、生物醫學工程、智能機器人、工業自動化、地質、水利、化學和環境等專業研究生、本科生的教材或教學參考書,亦可供有關工程技術人員參考。

評分☆☆☆☆☆

書還沒來得及看 字跡清楚 是正版的 不錯

評分☆☆☆☆☆

書很棒，發貨很快，前天晚上下單第二天就到瞭

評分☆☆☆☆☆

商品不錯，送貨快，包裝好，物美價廉，支持京東

評分☆☆☆☆☆

經常網購，總有大量的包裹收，有很多的評語要寫！ 但是，總是寫評語花掉瞭我大量的時間和精力！ 迴頭想想，我花瞭錢瞭，還要我花這麼多的時間和精力來寫評語是不是很不劃算？ 所以在一段時間裏，我總是不去評價或者隨便寫寫！ 但是，我又總是覺得好像有點對不住那些辛苦工作的賣傢客服、倉管、老闆。 於是我寫下瞭一小段話，給我覺得能拿到我五星好評的賣傢的寶貝評價裏麵以示感謝和尊敬

評分☆☆☆☆☆

Lorraine DastonPeter Galison書還行還行還行還行還行

評分☆☆☆☆☆

紙質很好，正版圖書，要好好學習一下

評分☆☆☆☆☆

學智能算法這本書可以拿來參考哈，應該不錯

評分☆☆☆☆☆

非常好的數學建模書，十分實用。