terça-feira, 28 de agosto de 2012

Livro sobre Processamento Digital de Sinais (material em inglês)

Print Friendly and PDF
Este livro foi escrito para cientistas e engenheiros que estejam atuando na ampla variedade de campos: física, bioengenharia, geologia, oceanografia, engenharia mecânica e elétrica, para mencionar alguns. O objetivo é apresentar as técnicas práticas, evitando as barreiras dos detalhes matemáticos e teoria abstrata. para alcançar este objetivo, três estratégias foram empregadas na elaboração deste livro:

Primeiro, as técnicas são explicadas, não apenas provadas através de derivações matemáticas. Embora muito da matemática pertinente esteja incluída, este não é a principal meio de explicação. Nada de poucos parágrafos suportados por boas ilustrações.

Segundo, números complexos são tratados como um tópico avançado, alguns pontos sendo ensinados depois do entendimento dos princípios fundamentais. Os capítulos 1 a 29 explicam todas as técnicas básicas usando apenas álgebra, e em casos raros, uma pequena quantidade de cálculo elementar. Os capítulos 30 a 33, mostram como a matemática complexa estende o poder do Processamento Digital, apresentando técnicas que não podem ser implementadas unicamente com números reais. Livros tradicionais de processamento digital de sinais são cheios de matemática complexa.

Terceiro, são usados programs de computador muito simples. A maioria dos programas são escritos em C, Fortran, ou uma linguagem similar. Entretanto, "aprender" necessita de requerimentos diferentes em relação a "usar" processamento digital e sinais. O estudante precisa se concentrar nos algoritmos e técnicas, sem se "distrair" com peculiaridades de uma determinada linguagem de programação. Poder e flexibilidade nã são importantes; simplicidade é crítica. Os programas neste livro são escritos para ensinar processamento digital de forma mais direta, com todos os outros fatores sendo tratados como secundários. Bom estilo de programação é negligenciado se o código é feito com uma lógica mais clara. Por exemplo:
  • uma versão simplificada do basic é usado
  • numeração de linhas são incluídas
  • a única estrutura de controle usada é o loop For-Next
  • não há expressões de entrada e saída
Este é o estilo e programação mais simples encontrado pelo autor do livro. Alguns podem pensar que este livro poderia ser melhor se os programas fossem escritos em C. Eu não poderia discordar tanto.

 (Arquivo zip)




This book was written for scientists and engineers in a wide variety of fields: physics,bioengineering, geology, oceanography, mechanical and electrical engineering, to name just a few.  The goal is to present practical techniques while avoiding the barriers of detailed mathematics and abstract theory.  To achieve this goal, three strategies were employed in writing this book:

 First, the techniques are explained, not simply proven to be true through mathematical derivations.  While much of the mathematics is included, it is not used as the primary means of conveying the information.  Nothing beats a few well written paragraphs supported by good illustrations.

Second, complex numbers are treated as an advanced topic, something to be learned after the fundamental principles are understood.  Chapters 1-29 explain all the basic techniques using only algebra, and in rare cases, a small amount of elementary calculus.  Chapters 30-33 show how complex math extends the power of DSP, presenting techniques that cannot be implemented with real numbers alone.  Many would view this approach as heresy!  Traditional DSP textbooks are full of complex math, often starting right from the first chapter.

Third, very simple computer programs are used.  Most DSP programs are written in C, Fortran, or a similar language.  However, learning DSP has different requirements than using DSP.  The student needs to concentrate on the algorithms and techniques, without being distracted by the quirks of a particular language.  Power and flexibility aren't important; simplicity is critical.  The programs in this book are written to teach DSP in the most straightforward way, with all other factors being treated as secondary. Good programming style is disregarded if it makes the program logic more clear.  For instance: 
  • a simplified version of BASIC is used
  • line numbers are included
  • the only control structure used is the FOR-NEXT loop
  • there are no I/O statements
This is the simplest programming style I could find.  Some may think that this book would be better if the programs had been written in C.  I couldn't disagree more.

Contents at a Glance


FOUNDATIONS
Chapter 1.  The Breadth and Depth of DSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Chapter 2.   Statistics, Probability and Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Chapter 3.   ADC and DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Chapter 4.   DSP Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
FUNDAMENTALS
Chapter 5.   Linear Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Chapter 6.   Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Chapter 7.   Properties of Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Chapter 8.   The Discrete Fourier Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Chapter 9.   Applications of the DFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Chapter 10. Fourier Transform Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Chapter 11. Fourier Transform Pairs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Chapter 12. The Fast Fourier Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 
Chapter 13. Continuous Signal Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
DIGITAL FILTERS
Chapter 14. Introduction to Digital Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Chapter 15. Moving Average Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
Chapter 16. Windowed-Sinc Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Chapter 17. Custom Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Chapter 18. FFT Convolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Chapter 19. Recursive Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Chapter 20. Chebyshev Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
Chapter 21. Filter Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
APPLICATIONS
Chapter 22. Audio Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
Chapter 23. Image Formation and Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
Chapter 24. Linear Image Processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
Chapter 25. Special Imaging Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Chapter 26. Neural Networks (and more!) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
Chapter 27. Data Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Chapter 28. Digital Signal Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Chapter 29. Getting Started with DSPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
COMPLEX TECHNIQUES
Chapter 30. Complex Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551
Chapter 31. The Complex Fourier Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
Chapter 32. The Laplace Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
Chapter 33. The z-Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605
Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643



Nenhum comentário:

Postar um comentário

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...