В книге рассматриваются различные аспекты анализа, применяемого для обработки растровых пространственно-временных сигналов. Определяются информационная емкость носителей информации, пространственные характеристики изображений объектов, проводится учет аддитивных шумов и определяется их влияние на сигнал, в том числе при аппроксимации импульсной характеристики линейной зависимостью. Разработаны адаптивные методы формирования порогового уровня сигнала для учета мультипликативных низкочастотных помех. Книга предназначена специалистам, занимающимся вопросами цифровой обработки изображений.

Монография содержит основные положения теории цифровой обработки сигналов и результаты ее практического использования в системах и устройствах различного назначения. Работа написана на базе лекций по цифровой обработке сигналов, прочитанных автором в течение многих лет, и содержит описания некоторых оригинальных алгоритмов и научно-технических решений, полученных при выполнении НИОКР в Научно-конструкторском бюро цифровой обработки сигналов Южного федерального университета. Книга рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов высших учебных заведений, специализирующихся в области цифровой обработки сигналов разной физической природы.

В издании рассмотрены практические аспекты применения цифровой обработки сигналов (ЦОС), особое внимание уделено их реализации, просчетам и диагностике. Основы ЦОС представлены на практических примерах, с подробными разъяснениями и минимумом формул. Использование ЦОС изложено в аспекте применения в различных областях промышленности — от управления процессом до техники связи. Книга будет полезна инженерам систем управления и систем связи, электротехникам, инженерам по электронике и мониторингу текущего состояния систем, а также другим техническим специалистам.

Монография посвящена изучению и применению импульсной рентгенографии при регистрации быстропротекающих процессов. Рассмотрены общие вопросы взаимодействия гамма-излучения с веществом, описаны процессы создания рентгеновских изображений, приведены критерии качества рентгенографических систем и разнообразные приемы извлечения достоверной информации на основе проведенных во ВНИИТФ работ. Кроме того, рассмотрены вопросы создания программного обеспечения обработки рентгенограмм и приведены алгоритмы наиболее интересных задач. Монография предназначена для научных работников, инженеров-исследователей, аспирантов и студентов (старших курсов), специализирующихся в области импульсной рентгенографии, обработки информации и других областях, интересующихся проблемами обработки изображения.

В книге изложены основы теории цифровой обработки сигналов. Акцент сделан на доступности изложения материала и объяснении методов и алгоритмов так, как они понимаются при практическом использовании. Цель книги — практический подход к цифровой обработке сигналов, позволяющий преодолеть барьер сложной математики и абстрактной теории, характерных для традиционных учебников. Изложение материала сопровождается большим количеством примеров, иллюстраций и текстов программ (которые вы также можете найти на прилагаемом CD). Книга предназначена научным работникам и инженерам, желающим применять методы цифровой обработки в различных технических сферах. Рекомендуется аспирантам и студентам, изучающим цифровую обработку сигналов.

Рассмотрены широко распространенные алгоритмы цифровой обработки сигналов, а также особенности их реализации на базе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) фирмы Xilinx®. Приведены примеры реализации цифровых узлов на языке описания аппаратуры VHDL, описание основных алгоритмов, анализ технических характеристик современных ПЛИС. Описан порядок работы в САПР ISE™. Для инженерно-технических работников, проектирующих цифровые устройства обработки сигналов, будет полезна студентам и аспирантам.

Многие задачи обработки информации не могут быть решены без привлечения оптических методов. Преобразование света в оптических системах изучается с использованием закономерностей, управляющих работой линейных колебательных систем. Вопросы дифракции и формирования оптического изображения, а также принципы пространственной фильтрации и оптической обработки информации рассмотрены на основе естественного обобщения принципов линейной фильтрации электрических сигналов. Обсуждаются методы улучшения качества изображений и наблюдения фазовых объектов; согласованная фильтрация и проблема распознавания образов; способы получения голограмм без опорного пучка, основанные на идеях корреляционной фильтрации, и ряд других задач. Книга предназначена для студентов и преподавателей радиофизических и оптических специальностей, инженеров-разработчиков и исследователей.

В монографии рассматриваются многомерные многоскоростные системы, которые используются для обработки ММ цифровых сигналов. Монография является первым систематическим изложением теории и методов неразделимой обработки ММ сигналов на русском языке, в ней приводится все необходимое для разработки ММ многоскоростных систем, начиная с фундаментальных результатов из теории цифровой обработки ММ сигналов, и заканчивая алгоритмами и программным/аппаратным обеспечением для ММ многоскоростных систем. Важной чертой монографии является применение математических пакетов MATLAB, MAPLE, Singular и др., а также программ, написанных на языке С, на протяжении всего изложения. Приведены результаты реализации разработанных неразделимых операторов на основе процессоров общего назначения, сигнальных процессоров фирмы Texas Instruments и графических процессоров (GPU) фирмы nVidia.

В монографии излагаются математические основы теории и методология обнаружения и определения параметров коротких зашумленных гармонических модулированных по амплитуде сигналов, содержащих в общем случае нецелое количество периодов. Описываются предложенные и защищенные патентами России способы определения частоты и временной задержки сигналов, основанные на нетрадиционной комбинации нескольких методов цифровой обработки: авто- и кросскорреляции, передискретизации, сплайн-аппроксимации в сочетании с итерационным процессом вычисления, обеспечивающие значительное увеличение точности определения параметров коротких сигналов. Предлагаются способы компенсации структурно-детерминированных помех и уменьшения флуктуационного шума при цифровой обработке спутниковых ЛЧМ-сигналов. Рассматриваются примеры аппаратной реализации систем цифровой обработки коротких сигналов: система реального времени контроля параметров спутниковых радиолокационных ЛЧМ-сигналов, использующая ПЛИС и быстродействующий сигнальный процессор, система цифровой обработки эхо-сигналов импульсных спектрометров ЯМР. Описываются защищенные патентами и реализованные аппаратно в ПЛИС устройства для цифровой обработки сигналов. Книга предназначена для специалистов в области проектирования и применения систем цифровой обработки сигналов. Она может быть полезна студентам, проходящим подготовку по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника», 231000 «Компьютерная инженерия», студентам других специальностей и аспирантам, изучающим вопросы цифровой обработки сигналов.

В книге рассматриваются основные разновидности адаптивных фильтров и их применение в радиотехнических системах и системах связи. Дается представление о математических объектах и методах, используемых в теории адаптивной фильтрации сигналов. Рассматриваются приемы получения вычислительных процедур, сами процедуры и свойства таких алгоритмов адаптивной фильтрации, как алгоритмы Ньютона и наискорейшего спуска, алгоритмы по критерию наименьшего квадрата, рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов и их быстрые (вычислительно эффективные) версии; рекурсивные алгоритмы по критерию наименьших квадратов для многоканальных фильтров и их версии для обработки нестационарных сигналов, а также многоканальные алгоритмы аффинных проекций. Дано описание стандартных и нестандартных приложений для моделирования адаптивных фильтров на современных языках программирования MATLAB, Lab VIEW и System Vue, а также реализаций адаптивных фильтров на современных цифровых сигнальных процессорах отечественного и зарубежного производства. Особенностью книги является изложения теоретических материалов для наиболее общего случая — адаптивных фильтров с комплексными весовыми коэффициентами, наличие разделов по многоканальным адаптивным фильтрам и алгоритмам адаптивной фильтрации нестационарных сигналов. Книга является первым систематическим изложением теории адаптивной фильтрации на русском языке. Она предназначена для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов радиотехнических и связных специальностей, изучающих и использующих на практике цифровую обработку сигналов и, в частности, адаптивную фильтрацию сигналов.

Дается обобщение методов анализа дискретных (цифровых) сигналов, методов анализа и синтеза цифровых фильтров. Известные методы дополнены оригинальными. Рассматриваются практические аспекты применения цифровых фильтров. Монография рассчитана на инженеров и исследователей в области радиотехники, может быть полезна преподавателям и студентам старших курсов радиотехнических специальностей. Методическая обработка материала базируется на многолетнем опыте чтения соответствующей учебной дисциплины в вузе.

Книга посвящена как теоретическим, так и прикладным аспектам создания аналого-цифровых систем обработки сигналов. Рассматриваются вопросы аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, даются основы цифровой обработки сигналов, цифровой фильтрации, спектрального анализа. Отдельная глава посвящена вопросам конструирования, таким как компоновка устройства, разводка печатных плат, передача сигналов по высокоскоростным интерфейсам, сопряжение цифровых и аналоговых блоков устройства.

Книга основана на 25-летнем опыте работы Танг Т.Чан в области высокоскоростной цифровой обработки сигналов и компьютерных систем, а также на его курсах по проектированию цифровых и аналоговых систем в Университете Раиса (Техас, США). Издание содержит практические советы для инженеров по экономичному конструированию, системному моделированию и эффективной практике проектирования цифровых и аналоговых систем. В книге приведены примеры проектирования аудио-, видео- и аналоговых фильтров, памяти DDR и блоков питания. Книга предназначена для студентов старших курсов и аспирантов, исследователей и профессионалов в области обработки сигналов и системного проектирования.

О Photoshop написано немало книг и пособий, однако необходимость в грамотном пошаговом руководстве остается и по сей день. Настроить пользовательский интерфейс, создать графический документ, редактировать цифровые изображения, ретушировать, работать со слоями и каналами, трансформировать изображение — это и многое другое вы будете уметь после знакомства с книгой «Photoshop. Шаг за шагом», основанной на многолетнем опыте авторов. Книга полно и точно отвечает на возникающие у начинающего пользователя вопросы: «Зачем это?» и «Как это сделать?», рассматривая версию программы Adobe Photoshop CS 8.0. При помощи этой книги начинающие пользователи смогут научиться грамотно и эффективно работать с графикой, не прибегая к помощи специалистов, а более опытные откроют для себя ее новые возможности.

Рассмотрены вопросы теории и практики ультразвуковой дефектометрии на основе алгоритмов цифровой акустической голографии применительно к эксплуатации объектов повышенной опасности. Приведены особенности различных алгоритмов получения когерентного изображения, в том числе проекции в спектральном пространстве, угловых спектров, эталонной голограммы и др. Достаточно подробно описана разработанная аппаратура серии "Авгур" и ее модификации применительно к различным объектам контроля. Показано, что информация о типе и размерах дефектов, получаемая при голографическом контроле, достаточна для оценки остаточного ресурса объекта. На основе результатов многочисленных металлографических исследований оценена погрешность измерения размеров дефектов. Приводится более чем 10-летний опыт применения систем серии "Авгур", прежде всего на объектах атомной энергетики; сформулированы признаки типов дефектов и алгоритмы автоматического определения их параметров. Разработаны методические основы голографического контроля широкого круга сварных соединений, которые позволили создать и аттестовать 13 специализированных методик. Представляют интерес системы для диагностики колесных пар железнодорожных вагонов, использующие цифровую акустическую голографию, в которых применена специально разработанная программа определения статочного ресурса. Описаны перспективные методы повышения разрешающей способности и качества изображений дефектов. Предназначена для разработчиков и специалистов в области диагностики и эксплуатации объектов повышенной опасности, для центров подготовки специалистов в области неразрушающего контроля.

Многие задачи обработки информации не могут быть решены без привлечения оптических методов.Преобразование света в оптических системах изучается с использованием закономерностей, управляющих работой линейных колебательных систем.Вопросы дифракции и формирования оптического изображения, а также принципы пространственной фильтрации и оптической обработки информации рассмотрены на основе естественного обобщения принципов линейной фильтрации электрических сигналов. Обсуждаются методы улучшения качества изображений и наблюдения фазовых объектов; согласованная фильтрация и проблема распознавания образов; способы получения голограмм без опорного пучка, основанные на идеях корреляционной фильтрации, и ряд других задач.Книга предназначена для студентов и преподавателей радиофизических и оптических специальностей, инженеров-разработчиков и исследователей.

В работе представлен пакет программного обеспечения для IBM PC, названный IMAGES ("Изображения"), предназначенный для улучшения и анализа оптико-телевизионных изображений поверхностей материалов. Программа позволяет определять геометрические характеристики структурных элементов изображения (зерна, полосовые структуры), как в ручном, так и в автоматическом режимах, и представляет интерес для специалистов в области неразрушающего контроля материалов и обработки изображений.

Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлениям "Информатика и вычислительная техника" и "Прикладная математика", включает в себя рассмотрение общих теоретических вопросов, связанных с цифровым представлением сигналов, основами анализа линейных дискретных систем. Значительное внимание уделено вопросам эффективного представления информации и использования вейвлет-преобразований. Может быть рекомендовано в качестве дополнительного материала для направлений подготовки радиотехнического и телекоммуникационного профиля.

Монография освещает основополагающие вопросы теории идентификационных измерений и ряд новейших результатов, полученных авторами при исследовании некоторых вопросов цифровой обработки сигналов и применении идентификационных алгоритмов для решения задач диагностики технических объектов. Идентификационное обобщение классической, векторной модели сигналов позволяет единообразно описывать и периодические, и случайные сигналы, а также различные их композиции. Предлагаются оригинальные модели оценки статического и динамического хаоса сигналов, позволяющие проводить их объективную автоматическую классификацию. Дается аналогия между идентификационной шкалой распределений и цветовой RGB-шкалой. Рассматривается применение идентификационных алгоритмов для решения задач. Обсуждается идея автоматического управления работой соответствующих сканеров с помощью введения обратной связи по идентификационному параметру формы выходного сигнала. Для научно-технических работников, занимающихся созданием интеллектуальных средств анализа и синтеза сигналов, аспирантов и студентов, изучающих современные информационные технологии обработки сигналов.