时频分析与小波变换(第2版) 唐向宏,李齐良 科学出版社有限责任公司 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

唐向宏，李齐良 著

图书标签:

• 时频分析
• 小波变换
• 信号处理
• 数学物理
• 工程应用
• 唐向宏
• 李齐良
• 科学出版社
• 高等教育
• 教材

店铺： 南源图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030475428

商品编码：27975833645

包装：平装

出版时间：2018-04-01

图书基本信息
图书名称	时频分析与小波变换(第2版)	作者	唐向宏,李齐良
定价	150.00元	出版社	科学出版社有限责任公司
ISBN	9787030475428	出版日期	2018-04-01
字数		页码	396
版次	31	装帧	平装
开本		商品重量	0.4Kg

内容简介

本书全面系统地介绍了时频分析的基本理论、基本方法及应用。全书共10章，内容包括时频分析基础、短时傅里叶变换与Gabor展开、维格纳-威尔分布、小波变换与时频分析、离散小波变换与多分辨分析、尺度函数与小波的构造方法、小波包变换、二维小波变换、多带小波变换、多小波变换等内容。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

现代信号处理与信息提取的基石——一本探索时频世界与变换艺术的指南 在信息爆炸的时代，理解和处理复杂的信号已经成为科学研究、工程应用乃至日常生活的关键技能。从通信系统的调制解调，到医学影像的识别分析，再到金融市场的波动预测，信号无处不在，而它们的奥秘往往隐藏在时间和频率的交织之中。本书旨在深入浅出地揭示现代信号处理的两大核心利器——时频分析和小波变换，引领读者穿越纷繁复杂的数据海洋，抵达信号本质的彼岸。 穿越时间的迷雾，洞悉频率的脉络：时频分析的魅力 传统的信号分析方法，无论是基于时间域还是频率域，都存在其固有的局限性。在时间域，我们只能看到信号在各个时刻的变化，却难以得知其携带的频率成分；而在频率域，我们虽然能识别出信号的频率构成，却失去了信号发生的时间信息。对于许多非平稳信号，例如音乐、语音、地震波，这种“顾此失彼”的分析方式显得力不从心。 时频分析应运而生，它巧妙地将时间和频率两个维度融合在一起，为我们提供了一个更为全面、直观的信号视角。本书将首先介绍时频分析的基本概念和核心思想。我们将从傅里叶变换这一经典分析工具出发，探讨其在平稳信号分析中的重要作用，并深入分析其在非平稳信号分析中的不足。随后，我们将逐步引入短时傅里叶变换（STFT），它通过将信号分割成短暂的窗，并在每个窗内进行傅里叶分析，从而获得了信号局部的时间-频率信息。本书将详细阐述STFT的原理、实现方法，并分析其窗口长度选择对分辨率的权衡。我们将通过生动的例子，展示STFT如何揭示信号瞬时频率的变化，以及如何用于音频信号的分析、语音识别等领域。 然而，STFT也存在其固有的“不确定性原理”限制，即时间和频率分辨率之间无法同时达到最优。为了克服这一挑战，本书将进一步探索更为先进的时频分析技术。我们将会介绍Wigner-Ville分布（WVD），它在理论上具有更高的时频分辨率，但同时也面临着交叉项等问题。本书将深入剖析WVD的数学原理，并介绍如何处理其固有的交叉项，以获得更清晰的时频表示。此外，我们还将涉猎其他经典和现代时频分析方法，例如Choi-Williams分布、加压分布等，探讨它们的特点、优缺点以及适用场景，帮助读者建立起完整的时频分析方法论体系。 从固定视角到多尺度探索：小波变换的优雅 如果说时频分析是提供了一个“放大镜”，让我们能在不同时间点观察不同频率的信号，那么小波变换则更像是提供了一套“望远镜”，能够以不同的“尺度”去审视信号。与STFT固定长度的窗口不同，小波变换使用“小波”作为基函数，这些小波具有相似的形状，但可以在时间和尺度上进行伸缩和移动。这种多尺度的特性使得小波变换能够同时捕捉信号的全局和局部特征，尤其擅长处理具有突变、奇异点或分形结构的信号。 本书将带领读者从头开始理解小波变换的核心概念。我们将从数学上定义小波，介绍不同类型的小波（如Haegen小波、Morlet小波、Mexican hat小波等）的特点和适用性。本书将深入阐述连续小波变换（CWT）的原理，解释它如何通过对信号与不同尺度、不同位置的小波进行卷积，从而得到信号在不同尺度下的能量分布。我们将通过详实的数学推导和图示，帮助读者理解CWT的各个组成部分，并分析其在信号去噪、边缘检测等方面的应用。 虽然CWT具有直观的优势，但其计算量较大。因此，本书将重点介绍离散小波变换（DWT），这是小波变换在实际应用中最常用的形式。我们将详细介绍DWT的原理，特别是其与多分辨率分析（MRA）的紧密联系。本书将深入阐述Mallat算法，这是DWT高效实现的核心。我们将一步步解析Mallat算法的分解和重构过程，并探讨不同尺度上的分解系数所蕴含的信号信息。通过大量的实例，我们将展示DWT在图像压缩（如JPEG2000）、音频信号去噪、特征提取等领域的强大能力。 时频与小波的融合与拓展：构建现代信号分析的桥梁 本书的精髓不仅在于分别讲解时频分析和小波变换，更在于探索两者之间的深刻联系以及它们在实际问题中的协同应用。我们将会发现，许多时频分析方法可以被看作是某种形式的小波变换，而小波变换的尺度分析也与特定频率分辨率相对应。本书将致力于揭示这种内在的统一性，帮助读者建立起更为融贯的理论框架。 我们将进一步探讨小波变换在时频分析中的应用，例如，如何利用小波变换获得信号的瞬时频率信息，以及如何通过小波包分解来克服小波变换在频率分辨率上的不足。本书还将介绍一些更为前沿的小波理论和应用，例如，双正交小波、非下采样小波变换，以及它们在特定信号处理任务中的优势。 除了理论讲解，本书还将强调实际应用。我们将提供一系列来自不同领域的案例研究，涵盖但不限于： 通信工程：信号调制与解调、噪声抑制、信道估计。 医学影像：X射线、MRI、CT图像的去噪、特征提取和增强。 机械故障诊断：振动信号的分析，用于早期检测设备的磨损和故障。 地球物理：地震波信号的处理，用于地质勘探和地震监测。 金融时间序列分析：识别市场波动模式，预测趋势。 生物医学信号处理：心电图（ECG）、脑电图（EEG）的分析，用于疾病诊断和监测。 通过这些案例，读者将能够深刻理解时频分析和小波变换如何解决实际问题，并能够自行应用这些工具来分析自己感兴趣的信号数据。本书将引导读者从理论走向实践，掌握在真实世界中运用这些强大工具的能力。 学习本书，您将获得： 扎实的理论基础：清晰理解时频分析和小波变换的数学原理和核心概念。 全面的方法论：掌握多种时频分析技术和不同类型的小波变换，了解它们的适用性。 强大的实践能力：通过丰富的实例和案例，学会如何将理论应用于实际信号处理问题。 前沿的视野：了解最新的研究进展和应用方向，为进一步学习和研究奠定基础。 无论您是正在学习信号处理的研究生、从事通信、电子、机械、医学、金融等领域的工程师，还是对探索信息世界充满好奇的爱好者，本书都将是您不可或缺的助手，为您打开一扇通往“时频世界”与“变换艺术”的精彩之门。让我们一同踏上这段令人兴奋的探索之旅，解锁信号的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

在信息爆炸的时代，获取高质量的学习资源变得越来越容易，但也更加需要辨别。我选择这本书，是看中了它背后出版方和作者的声誉。科学出版社在学术出版领域有着良好的口碑，而作者的名字也代表着在这个领域的专业度和深厚的学术积累。我希望这本书能够代表当前该领域研究的较高水平，能够为我提供一个扎实而全面的知识体系。我期待通过阅读这本书，能够系统地掌握时频分析和小波变换的核心理论和方法，并能够将其应用到我感兴趣的特定研究方向中，解决我所面临的实际问题。

评分☆☆☆☆☆

选择一本合适的教材，对于学习者来说至关重要。我了解到这本书是“第2版”，这通常意味着在前一版的基础上进行了修订和完善，可能会吸取了一些读者的反馈，修正了一些错误，或者更新了最新的研究成果。这种迭代式的改进，让我对其内容的权威性和时效性有了更高的信心。我希望这本书的结构安排能够逻辑清晰，循序渐进，从基础概念到高级应用，能够有效地引导读者逐步深入。同时，我也希望作者的语言风格能够通俗易懂，即使是对于初学者，也能有一定的可读性，避免过多的术语堆砌而让人望而却步。

评分☆☆☆☆☆

我一直对信号处理领域抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够揭示信号深层结构的工具。这本书封面上的“时频分析”和“小波变换”几个字，瞬间就抓住了我的注意力。我了解到，这些技术在许多前沿科学和工程领域都有广泛的应用，比如图像处理、语音识别、医学成像等等，这让我对其潜在的学习价值充满了期待。虽然我目前的知识储备可能还不足以完全掌握书中的所有细节，但我相信通过对这本书的学习，能够极大地拓宽我的视野，让我理解那些看似复杂的信号背后隐藏的规律。我特别希望能够学习到如何运用这些工具来分析和理解各种信号，从而为我的研究或项目提供新的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计相当朴实，封面字体和配色都比较传统，符合一本学术专著的风格。拿到手的第一感觉是厚重，页数不少，这通常意味着内容会比较充实。我个人比较喜欢这种扎实的纸张触感，翻阅时不易损坏，印刷清晰度也很不错，即使是复杂的公式和图表也能够辨认。虽然它不是那种追求潮流的时尚设计，但这种稳重反而让人觉得内容更加可靠，更适合静下心来深入学习。对于我这种需要长时间与书本打交道的人来说，良好的触感和清晰的阅读体验是重要的加分项。在书架上，它也能很好地与其他学术著作融为一体，不显得突兀。总的来说，从外观到纸质，这本书都给我一种“值得信赖”的感觉，这对于一本技术类的书籍来说，是一个非常好的开端。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在相关领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论与实践相结合的重要性。一本好的技术书籍，不仅要有严谨的理论推导，更要能提供清晰的案例和应用指导。我希望这本书能够在这方面做得出色，能够让我看到这些抽象的数学概念是如何在实际工程问题中得到解决的。比如，小波变换在降噪、去混叠等方面的具体实现，或者时频分析在故障诊断中的应用实例。如果书中能够包含一些代码示例，或者提供一些可供参考的实验平台和数据，那就更加完美了。我期待能够通过这本书，将理论知识转化为解决实际问题的能力，而不是仅仅停留在纸面上的理解。