原理がわかる信号処理

書籍情報
ISBN978-4-320-08651-7
判型A5 
ページ数126ページ
発売日2021年08月16日
価格2,310円(税込)
原理がわかる信号処理 書影
原理がわかる信号処理

新刊

ディジタル化・ICT化の急激な発展により,私たちの身の回りにある情報の多くがディジタルで扱われるようになってきた。さらに,通信インフラの強靭化,Internet of Things (IoT) の浸透,人工知能 (AI) の高度化などにより,情報科学技術が社会の隅々まで普及してきたことは言うまでもない。私たちの生活基盤となりつつある,この情報科学技術を支える最も重要な技術が信号処理である。

本書は信号処理の基礎の習得を目指す教科書である。信号処理の基礎となるアナログ信号とディジタル信号の違いから始まり,フーリエ変換の原理,離散時間信号における処理まで,広く学ぶことができる。大学の情報系学科において信号処理・画像処理とそれらの応用に関する教育に従事してきた著者の経験から,本書は初めて信号処理を学ぶ方が教科書・参考書として利用できるよう,以下の点に配慮している。

(1) 多くの図表を配置することで,初学者にも理解しやすいように設計している。
(2) 例題・演習・章末問題を豊富に取り入れ,特に,例題は解答を付すことで理解を容易にしている。
(3) Columnを適宜配置し,説明や式の背景となる情報を提供することで,考察・議論を深めている。

ほかの信号処理に関する書籍と比較して,より原理に注目している点が本書の大きな特長である。具体的に生じる現象や信号の処理に関して根本的な理解を促している。本書を通じて信号処理の基礎を理解し,より高度な専門書の理解につなげてほしい。

目次

第1章 アナログ信号とディジタル信号
1.1 量子化
1.2 サンプリング
章末問題

第2章 信号と周波数 ―フーリエ変換―
2.1 フーリエ変換の定義
2.2 フーリエ変換の性質
 2.2.1 線形性
 2.2.2 相似性
 2.2.3 双対性
 2.2.4 推移特性
 2.2.5 パーセバルの定理
 2.2.6 たたみ込み定理
2.3 代表的なフーリエ変換対
章末問題

第3章 離散時間信号のフーリエ変換
3.1 離散時間フーリエ変換の定義
3.2 エイリアシング
3.3 離散時間逆フーリエ変換
3.4 離散時間信号のフーリエ変換の性質
 3.4.1 線形性
 3.4.2 相似性
 3.4.3 推移特性
 3.4.4 パーセバルの定理
 3.4.5 たたみ込み定理
章末問題

第4章 z変換
4.1 z変換の定義
4.2 z変換とフーリエスペクトル
4.3 z変換の性質
 4.3.1 線形性
 4.3.2 推移特性
 4.3.3 たたみ込み定理
4.4 逆z変換
 4.4.1 べき級数展開法
 4.4.2 部分分数展開法
4.5 代表的な時間関数とそのz変換
章末問題

第5章 離散時間システム
5.1 システムの分類
5.2 離散時間システムと伝達関数
 5.2.1 インパルス応答と伝達関数
 5.2.2 伝達関数によるシステムの表現
5.3 離散時間信号のたたみ込み演算
5.4 伝達関数の周波数特性
 5.4.1 振幅スペクトル
 5.4.2 位相スペクトル
5.5 離散時間システムの安定性
5.6 フィルタの種類と特性
章末問題

参考文献

索引