목차
서문
표기법 및 약어들
매트랩 소개
1. 변수 = 20
1.1 벡터 및 행렬 = 20
1.2 배열 = 23
1.3 셀(cells) 및 구조 = 23
2. 연산 및 함수 = 26
2.1 행렬 연산 = 26
2.2 점(pointwise) 연산 = 26
2.3 상수 및 초기화 = 28
2.4 미리 지정된 행렬 = 29
2.5 수학 함수 = 29
2.6 행렬 함수 = 30
2.7 기타 유용한 함수 = 32
2.8 부울 변수에 관한 논리 연산 = 32
2.9 프로그램 루프 = 33
3. 그래프적 결과 표시 = 35
4. 숫자를 문자열로 변환 = 38
5. 입력／출력 = 38
6. 프로그램 작성 = 39
제1장 결정 신호(DETERMINISTIC SIGNALS)
1장 신호기초 = 3
1.1 신호의 개념 = 3
1.1.1 몇 가지 신호들 = 4
1.1.2 신호의 스펙트럼 표현 = 6
1.2 시스템의 개념 = 8
1.3 요약 = 11
2장 시연속 신호 및 표본화 = 13
2.1 표본화 정리 = 14
2.1.1 완전 재생 = 14
2.1.2 디지털-아날로그 변환 = 26
2.2 신호를 시간의 함수로 그리기 = 28
2.3 스펙트럼 표현 = 30
2.3.1 시개별 푸리에변환(DTFT) = 30
2.3.2 개별 푸리에변환(DFT) = 35
2.4 고속 푸리에 변환 = 40
3장 스펙트럼 관찰 = 45
3.1 스펙트럼 정확성 및 해상도 = 45
3.1.1 복소 지수의 관찰 = 45
3.1.2 DTFT의 그림 정확성(plotting accuracy) = 48
3.1.3 주파수 해상도 = 48
3.1.4 해상도에 미치는 창(Windowing)의 효과 = 51
3.2 Short term 푸리에 변환 = 54
3.3 요약 = 59
3.4 응용 예제제들과 연습문제들 = 60
3.4.1 진폭 변조 = 60
3.4.2 주파수 변조 = 62
4장 선형 필터들 = 65
4.1 정의 및 특성 = 65
4.2 z- 변환 = 71
4.2.1 정의 및 특성 = 71
4.2.2 몇 가지 예제들 = 71
4.3 변환 및 선형 필터링 = 73
4.4 미분방정식과 유리수(rational) TF필터들 = 76
4.4.1 안정성 고려 = 77
4.4.2 FIR 및 IIR 필터들 = 79
4.4.3 인과적 해 및 초기 조건들 = 80
4.4.4 응답을 계산하기 = 82
4.4.5 안정성과 Jury테스트 = 84
4.5 이득과 극점들／영점들(poles／zeros) 사이의 연결 = 86
4.6 최소 위상 필터들 = 95
4.7 필터 제작 방법들 = 100
4.7.1 시연속 필터로부터 시개별 필터로 변형 = 100
4.7.2 윈도우 방법을 사용한 FIR 필터 제작 = 105
4.7.3 IIR필터 제작 = 115
4.8 과대 표본화 및 과소 표본화 = 119
4.8.1 과대 표본화 = 119
4.8.2 과소 표본화 = 123
5장 필터 구현 = 127
5.1 필터 구현 = 127
5.1.1 필터 구조들의 예제 = 127
5.1.2 FIR 필터의 계산 부하(load)를 분배하기 = 132
5.1.3 FIR 블록 필터링 = 133
5.1.4 FFT 필터링 = 135
5.2 필터 뱅크(Filter banks) = 142
5.2.1 감축 및 팽창 = 143
5.2.2 필터 뱅크 = 146
6장 영상처리의 소개 = 157
6.1 서론 = 157
6.1.1 이미지 표현, 칼라 조색판(pallete) = 157
6.1.2 영상의 탑재 = 161
6.1.3 산술적 연산과 논리적 연산 = 164
6.2 영상의 기하학적 변환 = 165
6.2.1 전형적 변환 = 165
6.2.2 영상의 정렬 = 169
6.3 영상의 주파수적 의미 = 173
6.4 선형 필터링 = 178
6.5 영상에서 다른 연산들 = 188
6.5.1 과속 표본화 = 188
6.5.2 과대 표본화 (Oversampling) = 189
6.5.3 윤곽선 검출 = 192
6.5.4 중간값 필터링 (Median filtering) = 199
6.5.5 극대값 강화 (Maximum enhancement) = 199
6.5.6 영상의 이진화 = 202
6.5.7 이진화 영상의 모폴로지 필터링 = 207
6.6 JPEG 손실 압축 = 209
6.6.1 기본 알고리즘 = 209
6.6.2 압축 함수의 작성 = 210
6.6.3 분할 함수의 작성 = 214
6.7 워터 마킹 (Watermarking) = 215
6.7.1 공간적 영상 워터마킹 = 215
6.7.2 Spectral image watermarking = 218
2부 RANDOM SIGNALS
7장 신호처리에서 랜덤 현상 = 221
7.1 신호처리에서 랜덤 현상 = 221
7.2 랜덤변수의 기본 개념 = 221
7.3 잘 알려진 확률분포 함수 = 231
7.3.1 (a,b) 상의 균등 확률분포( uniform p.d.f) = 231
7.3.2 실 Gaussian 랜덤변수 = 232
7.3.3 복소 Gaussian 랜덤변수 = 233
7.3.4 일반적인 확률분포함수의 생성 = 234
7.3.5 확률밀도함수의 추정 = 237
7.3.6 Gaussian 랜덤 벡터 = 238
7.4 임의 유형의 p.d를 가지는 랜덤변수의 생성 = 240
7.5 균등(Uniform) 양자화 = 246
8장 랜덤 과정 = 249
8.1 서론 = 249
8.2 광의의 정상적 과정(stationary process) = 250
8.2.1 WSS 과정의 정의 및 성질 = 251
8.2.2 WSS의 스펙트럼 표현 = 255
8.2.3 WSS 과정의 표본화 = 262
8.3 공분산의 추정(Estimation of covariance) = 266
8.4 WSS 랜덤과정에 대한 필터링 공식 = 274
8.5 MA, AR 및 ARMA 시계열 = 280
8.5.1 Q 차 MA(Moving Average)과정 = 280
8.5.2 P 차 AR (Autoregressive) 과정 = 284
8.5.3 Levinson 알고리즘 = 291
8.5.4 ARMA (P,Q) process = 294
9장 연속 스펙트럼 추정 = 297
9.1 PSD의 비매개변수적 추정 = 297
9.1.1 공분산 함수로부터의 추정 = 297
9.1.2 주기도표(periodogram)에 근거한 추정 = 301
9.2 매개변수 추정 = 310
9.2.1 AR 추정 = 310
9.2.2 AR 과정의 스펙트럼 추정 = 318
9.2.3 MA 추정에 대한 Durbin 방법 = 319
10장 이산 스펙트럼 추정 = 323
10.1 크기와 주파수의 추정 = 323
10.1.1 단순한 복소 지수의 경우 = 323
10.1.2 실 조화함수의 결합 = 325
10.1.3 복소 조함함수의 결합 = 327
10.3 고 해상도 방법들 = 340
10.3.1 주기적 신호와 순회적 방정식 = 340
10.3.2 Prony 방법 = 344
10.3.3 MUSIC 알고리즘 = 347
10.3.4 배열과정의 소개 = 365
11장 최소자승 방법 = 373
11.1 투영 정리 = 373
11.2 최소 자승 방법 = 376
11.2.1 문제의 공식화하기 = 377
11.2.2 선형 모델 = 378
11.2.3 최소 자승 추정기 = 378
11.2.4 RLS(재귀적 최소 자승) 알고리즘 = 386
11.2.5 채널의 충격 응답을 확인하기 = 389
11.3 WSS 과정의 선형 예제측 = 392
11.3.1 Yule-Walker 방정식 = 392
11.3.2 WSS 조화과정 예제측 = 393
11.3.3 인과적 AR-P 과정 예제측하기 = 396
11.3.4 반사 계수 및 격자 필터 = 397
11.4 위너 필터링(Wiener filtering) = 403
11.4.1 유한 임펄스 응답해 = 405
11.4.2 경사(Gradient) 알고리즘 = 406
11.4.3 위너 등화 = 414
11.5 LMS(최소 평균 자승)알고리즘 = 417
11.5.1 일정 계단 알고리즘 = 417
11.5.2 정규화된 LMS 알고리즘 = 424
11.5.3 에코 제거 = 427
11.6 응용:칼만(Kalmann) 알고리즘 = 432
11.6.1 칼만 필터 = 432
11.6.2 벡터 경우 = 435
12장 선택된 주제들 = 439
12.1 시연속 시스템들의 모의실험 = 439
12.1.1 근사에 의한 모의실험 = 440
12.1.2 정확한 모델(Exact model) 모의 실험 = 443
12.2 Dual Tone Multi-Frequency(DTMF) = 449
12.3 음성 처리(Speech processing) = 449
12.3.1 음성 신호 모델 = 456
12.3.2 음성신호를 압축하기 = 456
12.4 DTW = 459
12.5 음성 신호의 구간(duration)을 수정하기 = 462
12.5.1 PSOLA = 463
12.5.2 위상 부호기들 = 465
12.6 양자화 잡음 = 467
12.7 오디오에서 배경 잡음의 제거 = 470
12.8 임펄스 잡음의 제거 = 472
12.8.1 신호 모델 = 472
12.8.2 클릭 검출 = 473
12.8.3 복원 = 476
12.9 태아의 심장 리듬을 추적하기 = 478
12.9.1 목표 = 478
12.9.2 심전도 분리 = 479
12.9.3 심장 리듬들의 추정 = 483
12.10 동전의 윤곽을 추출하기 = 490
12.11 주요 성분 분석(PCA) = 492
12.11.1 주요 성분들을 결정하기 = 492
12.11.2 2차원 PCA = 497
12.11.3 선형적 식별 분석(LDA) = 499
12.12 순간적 혼합을 분리하기 = 504
12.13 레이다 원격측정(telemetry)서 정합 필터들 = 506
12.14 칼만 필터링(Kalman filtering) = 508
12.15 압축(Compression) = 514
12.15.1 스칼라 양자화 = 514
12.15.2 벡터 양자화(Vector quantization) = 517
12.16 디지털 통신 = 530
12.16.1 소개 = 530
12.16.2 8-위상 천이 키잉(PSK) = 533
12.16.3 PAM 변조 = 534
12.16.4 디지털 신호의 스펙트럼 = 536
12.16.5 디지털 통신에서 Nyquist 기준(criterion) = 542
12.16.6 눈 패턴(The eye pattern) = 547
12.16.7 Nyquist 채널상의 PAM 변조 = 549
12.17 선형 등화 및 Viterbi 알고리즘 = 556
12.17.1 선형 알고리즘 = 557
12.17.1 선형 등화 = 558
12.17.2 Viterbi 알고리즘 = 559
3부 힌트 및 해
13장 힌트 및 풀이 = 567
H1 신호 기본 = 567
H2 시개별 신호들과 표본화 = 567
H2.1 (표본화 정리의 소개) = 568
H2.2 (시간 영역 hermitian 대칭) = 569
H2.3 (계산 속도 비교) = 569
H2.4 (삼각 함수의 스펙트럼) = 570
H2.5 (직각 신호의 원형 컨벌루션) = 571
H2.6 (지연) = 571
H2.7 (실수 시퀀스의 FFT들) = 571
H2.8 (FFT 사용하기) = 574
H3 스펙트럼 관측 = 574
H3.1 (해상도의 학습) = 574
H3.2 (해밍 윈도우잉(windowing)의 효과) = 575
H3.3 (Short term 푸리에 변환) = 577
H3.4 (STFT로 겹침왜곡을 시각화하기(visualizing)) = 578
H3.5 (표본화 및 윈도우잉의 효과들) = 579
H3.6 (진폭 변조) = 581
H3.7 (반송파없는(Carrierless) 양측파대) = 583
H3.8 (입체음향 신호) = 584
H4 선형 필터들 = 586
H4.1 (직각 임펄스 응답 필터) = 586
H4.2 (순수하게 재귀적인 1차) = 587
H4.3 (순수하게 재귀적인 2차) = 588
H4.4 (정현파 성분의 억제) = 590
H4.5 (전대역필터(All-pass filter), 최대의 특성) = 593
H4.6 (전대역 필터) = 594
H4.7 (최소 위상 필터) = 595
H4.8 (윈도우 방법: 저역 통과 필터) = 596
H4.9 (스펙트럼 반전 암호) = 597
H4.10 (윈도우 방법: 대역 통과 필터) = 597
H4.11 (윈도우 방법: 미분 필터) = 598
H4.12 (Butterworth 필터) = 601
H4.13 (시간적 겹침왜곡(temporal aliasing)과 DFT의 사용) = 603
H4.14 (보간) = 605
H4.15 (과소 표본화) = 606
H4.16 (병렬 과소 표본화 및 과대표본화) = 607
H5 필터 구현 = 609
H5.1 (필터 구조) = 609
H5.2 (FIR 필터링의 병렬 구현) = 611
H5.3 (FFT 필터링) = 612
H5.4 (comb 필터에 근거한 대역 통과 필터) = 613
H6 영상 처리의 소개 = 614
H6.1 (논리적 함수들) = 614
H6.2 (평면 변환) = 616
H6.3 (직각 선택(rectangular selection)의 변환) = 618
H6.4 (직각 필터) = 620
H6.5 (원추형 필터) = 621
H6.6 (가우시안 스무딩(smoothing) 필터) = 621
H6.7 (Sobel 미분 필터) = 623
H6.8 (가우시안 미분-스무딩 필터) = 625
H6.9 (Sobel 필터링을 사용한 윤곽(contour)들) = 627
H6.10 (홍채(Iris) 탐색) = 628
H6.11 (메디안 필터링) = 629
H6.12 (회전의 결과 처리) = 631
H6.13 (Otsu 방법의 응용) = 634
H6.14 (기본 함수들의 작성) = 635
H6.15 (압축된 프레임을 작성하기) = 638
H6.16 (압축 풀기(Decompression) = 639
H6.17 (Yeung 및 Wong 방법) = 641
H6.18 (DCT 변조) = 644
H7 랜덤 변수 = 647
H7.1 (신뢰성 타원) = 647
H7.2 (Poisson 분포) = 648
H7.3 (레일레이(Rayleigh) 분포) = 649
H7.4 (Bernoulli 분포) = 650
H7.5 (신호대 양자화 잡음비) = 651
H8 랜덤 과정 = 653
H8.1 (의사(affine) 추이(trend)를 억제하기) = 653
H8.2 (잡음의 스무딩 필터링) = 655
H8.3 (대역 제한된 과정(process)의 발생) = 656
H8.4 (사전 강조(pre-emphasis) 및 사후 억제 = 657
(de-emphasis)) = 657
H8.5 (FIR 필터의 임펄스 응답의 추정) = 659
H8.6 (Levinson 알고리즘) = 660
H9 연속 스펙트럼 추정 = 664
H9.1 (Welch 방법을 사용하는 스펙트럼 추정) = 664
H9.2 (이진 신호의 스펙트럼 추정하기) = 665
H9.3 (스펙트럼 관측 및 과대표본화) = 666
H9.4 (AR 매개변수들의 Burg 추정) = 667
H9.5 (AR-1 추정 및 신뢰 구간들) = 669
H10 이산 스펙트럼 추정 = 670
H10.1 (Prony 방법) = 670
H10.2 (Pisarenko 방법) = 673
H10.3 (MUSIC 2D) = 677
H11 최소 자승 방법 = 679
H11.1 (이득을 사용하여 FT를 결정하기) = 679
H11.2 (FIR 필터의 역을 근사화하기) = 682
H11.3 (격자(Lattice) 필터링) = 684
H11.4 (LMS 알고리즘: 채널 확인) = 686
H12 선택 토픽 = 688
H12.1 (전파 정류기 및 모의실험) = 688
H12.2 (ZOH의 존재시 모의실험) = 690
H12.3 (최소아닌(Non-minimal) 시스템) = 692
H12.4 (음성 신호 압축) = 694
H12.5 (DTW) = 699
H12.6 (DTW 단어 인식) = 701
H12.7 (PSOLA) = 703
H12.8 (Hann 윈도우) = 704
H12.9 (위상 음성 부호기) = 705
H12.10 (스펙트럼 양자화 잡음 세이핑(shaping)) = 707
H12.11 (음성 신호의 잡음 제거 ) = 711
H12.12 (임펄스 클릭(click) 검출) = 713
H12.13 (누락된 값을 복원) = 716
H12.14 (타원 윤곽: 최소 자승 방법) = 718
H12.15 (타원 윤곽: 공 분산(covariance) 방법) = 721
H12.16 (얼굴 인식) = 722
H12.17 (두 소스(source)를 분리하기) = 724
H12.18 (레이다 원격 측정) = 725
H12.19 (칼만을 사용하여 AR-1 신호의 잡음제거) = 726
H12.20 (두개의 부-코드책(sub-codebook)의 성능 ) = 728
H12.21 (위상 변조) = 730
H12.22 (AMI 부호) = 731
H12.23 (HDB3 부호) = 732
H12.24 (통신 채널의 선형 등화) = 733
H12.25 (2-PAM 변조) = 735
H12.26 ("강제 제로" 선형 등화) = 737
H12.27 (위너 등화) = 740
14장 부록
A1 푸리에 변환 = 746
A2 시개별 푸리에 변환(Discrete time 푸리에 transform) = 747
A3 개별 푸리에변환(Discrete 푸리에 transform) = 747
A4 z변환 = 749
색인 = 753
