Signaltheorie

Beschreibung

Das vorliegende Buch gibt einen systematischen Einstieg in die Signaltheorie und behandelt sowohl die in der Ingenieur-Literatur üblichen Werkzeuge zur Signal- und Systembeschreibung als auch die mathematischen Konzepte zum Umgang mit Vektoren. Der Inhalt reicht von klassischen Transformationen über Wavelet-Transformationen und nichtlineare Zeit-Frequenz-Analyseverfahren bis hin zu optimalen Transformationen für zufällige Signale. Die Methoden werden dabei anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele aus den Bereichen der Informationsverarbeitung, Signalkompression, Spektralanalyse, Störgeräuschreduktion und Parameterschätzung illustriert.

Inhalt
Signale und Signalräume – Prinzipien der Signaltransformation – Kontinuierliche und diskrete Signale und Systeme – Ausgewählte diskrete Transformationen – Charakterisierung und Transformation zufälliger Prozesse – Filterbänke – Kurzzeit-Fourier-Transformation – Wavelet-Transformation – Nichtlineare Zeit-Frequenz-Verteilungen – Parameter- und Signalschätzung – Mehrkanalige Systeme

Zielgruppe
Studierende der Fachrichtungen Elektrotechnik, Informationstechnik und Informatik an Universitäten
Forscher und Entwickler im Bereich der Signalverarbeitung

Autor
Prof. Dr.-Ing. Alfred Mertins ist Direktor des Instituts für Signalverarbeitung und Prozessrechentechnik an der Universität zu Lübeck.
Zu den typischen Aufgabenstellungen der Signalverarbeitung gehören z. B. die Komprimierung von Sprach-, Audio- und Bildsignalen, die Signal- bzw. Prozessanalyse und die Datenübertragung. Die dabei angewandten Methoden sind äußerst vielfältig und das Verständnis der Algorithmen erfordert zum Teil weitgehende Kenntnisse der Signaltheorie. Ein wesentlicher Aspekt der Signaltheorie besteht darin, Methoden anzugeben, die besondere Einsichten in die Eigenschaften von Signalen bzw. von stochastischen Prozessen erlauben. Beispiele linearer Transformationen sind dabei die Karhunen-Love-, die Kurzzeit-Fourier- und die Wavelet-Transformation. Bei den nichtlinearen Analysemethoden ist die Wigner-Verteilung hervorzuheben. Hinzu kommen die modellgestützten Detektions- und Schätzverfahren. Dieses Lehrbuch ermöglicht dem Leser einen systematischen Einstieg in die Signaltheorie. Die Methoden werden dabei anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele, die bis hin zu Fragestellungen jüngster Forschungsaktivitäten führen, illustriert. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse der Fourier-Transformation, der Beschreibung linearer Systeme und der Matrizenalgebra.
Eine Brücke zwischen Systemtheorie und Signalverarbeitung
Zu den typischen Aufgabenstellungen der Signalverarbeitung gehören z. B. die Komprimierung von Sprach-, Audio- und Bildsignalen, die Signal- bzw. Prozessanalyse und die Datenübertragung. Die dabei angewandten Methoden sind äußerst vielfältig und das Verständnis der Algorithmen erfordert zum Teil weitgehende Kenntnisse der Signaltheorie. Ein wesentlicher Aspekt der Signaltheorie besteht darin, Methoden anzugeben, die besondere Einsichten in die Eigenschaften von Signalen bzw. von stochastischen Prozessen erlauben. Die Methoden werden dabei anhand zahlreicher Anwendungsbeispiele, die bis hin zu Fragestellungen jüngster Forschungsaktivitäten führen, illustriert. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse der Fourier-Transformation, der Beschreibung linearer Systeme und der Matrizenalgebra.

Autor*in

Alfred Mertins

Themen in »Signaltheorie«

Detektion Filterbänke Frequenz Gehör Kanal Signaltheorie Signalverarbeitung Wavelet-Transformation Wavelets Zeit-Frequenz-Analyse

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