Welche Ressourcen werden für eine Einführung in die Signalverarbeitung (DSP) empfohlen?

Was sind einige empfohlene Ressourcen (Bücher, Tutorials, Vorlesungen usw.) zur digitalen Signalverarbeitung und wie kann man damit auf technischer Ebene beginnen?

Meine Empfehlung in Bezug auf Lehrbücher ist Rick Lyons Understanding DSP . Meine Rezension der letzten Ausgabe ist hier .

Ich und viele andere aus der und aus anderen Ländern haben Rick geholfen, Teile des Textes seit der ersten Ausgabe zu überarbeiten. ${\tt comp.dsp}$

Zum Selbststudium kenne ich kein besseres Buch.

Als kostenlose Online-Ressource empfehle ich das Buch von Steve Smith . Persönlich bevorzuge ich Ricks Stil, aber Steves Buch als Vorteil der Online-Zugänglichkeit (und die Online-Version ist kostenlos!).

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Rick hat mir ein Feedback geschickt, von dem ich dachte, dass ich es hier teilen würde:

Für Ihre Kollegen, die eine Kopie meines DSP-Buches haben, sende ich ihnen gerne die Errata für mein Buch. Sie müssen mir lediglich eine E-Mail senden, in der sie mir (1) die Editionsnummer und (2) die Drucknummer ihres Exemplars des Buches mitteilen. Die Drucknummer finden Sie auf der Seite direkt vor der Seite "Widmung". Meine E-Mail-Adresse lautet: R.Lyons [at] ieee.org

Ich empfehle Ihren Kollegen einen Blick auf: http://www.redcedar.com/learndsp.htm

Rick gab mir auch eine lange Liste von Online-DSP-Referenzen. Es gibt viel zu viele, um sie hier unterzubringen. Ich werde sehen, wie Sie eine GoogleDocs-Version einrichten und später hier erneut veröffentlichen.

Die Java-Applets von Paul Falstad bieten eine fantastische Möglichkeit, mit Systemen zu interagieren und diese intuitiv zu erlernen. Das Digitalfilter- Applet ist eine Offenbarung.

Weitere Informationen finden Sie unter http://www.falstad.com/mathphysics.html .

Für eine informellere Einführung mag ich A Digital Signal Processing Primer von Ken Steiglitz, genau das, was es verspricht. Ich habe eine Klasse mit diesem Text besucht und den Stil wirklich gemocht. Es ist gut geschrieben und macht das Material ziemlich interessant.

Ein DSP-Primer ist für ein breites Publikum geschrieben, einschließlich:

• Studenten der DSP in Ingenieurwissenschaften und Informatik.
• Komponisten von Computermusik und diejenigen, die mit digitalem Sound arbeiten.
• WWW- und Internet-Entwickler, die mit Multimedia arbeiten.
• Allgemeine Leser, die sich für Wissenschaft interessieren und eine Einführung in DSP wünschen.

Eigenschaften:

• Bietet einen einfachen und übersichtlichen schrittweisen Ansatz für DSP für Erstanwender, insbesondere für Anfänger in der Computermusik.
• Entwickelt, um ein funktionierendes Wissen und Verständnis von Frequenzbereichsmethoden, einschließlich FFT und digitaler Filterung, zu vermitteln.
• Enthält zum Nachdenken anregende Fragen und vorgeschlagene Experimente, die dem Leser helfen, die DSP-Theorie und -Techniken zu verstehen und anzuwenden.

Die folgenden drei sind die am besten referierten Lehrbücher zu diesem Thema.

1. Zeitdiskrete Signalverarbeitung , Prentice-Hall-Signalverarbeitungsreihe von Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer und John R. Buck.

2. Digitale Signalverarbeitung: Prinzipien, Algorithmen und Anwendungen , Prentice Hall John G. Proakis, Dimitris K. Manolakis

3. Signale und Systeme , Prentice Hall Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, mit S. Hamid

Wenn Sie eine von ihnen auswählen müssen, wählen Sie - Zeitdiskrete Signalverarbeitung Prentice-Hall-Signalverarbeitungsserie von Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer und John R. Buck . Natürlich könnte Sanjit Mitra , wie in Hosseins Antwort aufgeführt, für Anfänger einfach sein.

Weitere Bücher mit ihren individuellen Stärken:

• Digitale Signalverarbeitung , Wiley & Sons von M. Bellanger. Nizza Intro zu Filtern, sehr billig gebraucht.
• Eine Stiftung für digitale Kommunikation , Cambridge University Press von Amos Lapidoth. * Eine wirklich flüssige und saubere Einführung in die Signaltheorie. Kostenlos online verfügbar .
• Eine statistische Theorie des Mobilfunkempfangs , The Bell System Technical Journal (BSTJ), Juli-August 1968. Haben Sie sich jemals gefragt, wie man zufällige Kanäle modelliert und was sie mit Signalen tun? Tolles klassisches Papier, online erhältlich .

Für theoretische Studien ist Oppenheim der Gott, aber wenn Sie es in der Praxis anwenden wollen, ist Mitra einer der besten:

Digitale Signalverarbeitung: Ein computergestützter Ansatz, Sanjit K. Mitra

Sie können die MIT OpenCourseWare besuchen . Eine Reihe von 20 Videovorträgen von Professor Alan V. Oppenheim.

Zusätzlich zu den bereits erwähnten Büchern ist die digitale Signalverarbeitung mit MATLAB von Proakis eine hervorragende Ressource für Anfänger, wenn Sie sich auf die Entwicklung von Algorithmen konzentrieren . Die Reihe der numerischen Rezepte ist auch eine hervorragende Quelle für die Implementierung einiger DSP-Kernalgorithmen (spektrale Zerlegung, Faltungen, Interpolation und Extrapolation usw.) in praktischen Situationen.

Oppenheim behandelt das Thema für mich theoretisch viel strenger als Proakis. Ich war immer der Meinung, dass Proakis eine etwas bessere Anwendbarkeit für reale Szenarien bietet.

Ich fand dieses Applet sehr hilfreich, um die Natur der Faltung in der Zeit zu verstehen. Die Freude an der Faltung. Auf diese Weise können Sie Ihre Zeitsignale "zeichnen" und zusammenfassen, um ein Bild davon zu erhalten, was im Zeitbereich passiert.

Ich würde der Liste das Buch "Digital Filters" von Richard Hamming hinzufügen. Ein kurzer Klassiker, kein schwerer Band.

Der DSP-Neuling mit einer gewissen mathematischen Reife möchte vielleicht damit beginnen

• Martin Vetterli, Jelena Kovačević, Vivek Goyal, Grundlagen der Signalverarbeitung , 2014.

welches online frei verfügbar ist. Die Autoren haben ihre beiden anderen Bücher auch online frei verfügbar gemacht:

• Jelena Kovačević, Vivek Goyal, Martin Vetterli, Fourier- und Wavelet-Signalverarbeitung , 2013.

• Martin Vetterli, Jelena Kovačević, Wavelets- und Subband-Codierung , 2007.

Aus dem Vorwort der Grundlagen der Signalverarbeitung:

Dieses Buch behandelt die Grundlagen für ein tiefgreifendes Verständnis der modernen Signalverarbeitung. Es enthält Material, das viele Leser zuvor vielleicht über mehrere Quellen verteilt gesehen haben, jedoch ohne die Hilbert-Rauminterpretationen, die für die Signalverarbeitung unerlässlich sind. Unser Ziel ist es, die Signalverarbeitung mit Geometrie zu unterrichtendas heißt, euklidische geometrische Einsichten auf abstrakte Signale auszudehnen; Dazu verwenden wir die Hilbert-Raumgeometrie. Bei diesem Ansatz werden grundlegende Konzepte - wie Eigenschaften von Basen, Fourier-Darstellungen, Abtastung, Interpolation, Approximation und Komprimierung - häufig über endliche Dimensionen, diskrete Zeit und kontinuierliche Zeit hinweg vereinheitlicht, wodurch es einfacher wird, die wenigen wesentlichen Unterschiede aufzuzeigen . Durch die geometrische Vereinheitlichung der Ergebnisse können Erkenntnisse über den Fourier-Bereich hinaus verallgemeinert und das Verständnis weiter und schneller vorangetrieben werden.

https://www.amazon.com/dp/B01MS8W9XI

In diesem Buch werden verschiedene Projekte behandelt, die dem Leser das Schreiben von Software beibringen: Verbessern des Gesangs, Synthetisieren verschiedener Gitarrensounds, Ändern der menschlichen Gehirnwelle, Brechen des Glases, Entspannen und Erlernen vieler verschiedener Sound-Engineering- und DSP-Tools: DFT, FFT, Hochpassfilter, Tiefpassfilter, Grundfrequenz, Karplus-starker Algorithmus. In diesem Buch lernen sie: Isochrone Töne, binaurale und monaurale Beats und wie man sie codiert. Dann können sie sich ihre eigenen Beats einfallen lassen. Sie lernen etwas über Schallwellen und vieles mehr. Es gibt sehr wenige Bücher / Websites, die Menschen zeigen, wie man DSP-Tools codiert. Es gibt viele, die die Theorie zeigen, aber nicht viele, die die Anwendung zeigen, und ich denke, dieses Buch wäre sehr nützlich für Schüler, Studenten und Angestellte auf verschiedenen Ebenen.

Einige Leute konzentrieren sich gerne auf DSP als eigenständiges Thema. Ich denke gerne, dass Lernen eher eine Spirale als ein linearer Fortschritt ist. Ich würde vorschlagen, dass Sie eine Anwendung verfolgen, die Sie interessiert, die Signalverarbeitung verwendet und es gibt viele und wachsende. Die meisten wichtigen Durchbrüche in DSP wurden von Menschen gefunden, die ihre eigenen Probleme lösten. Alle oben vorgeschlagenen Bücher sind sehr gut. Ein interessantes Problem mit einer einfachen Lösung ist für einen Schüler in der Regel interessanter für eine Seite mit Proofs, es sei denn, Sie mögen eine Seite mit Proofs und das funktioniert auch.

Online-Kurse sind eine großartige Ressource für das Selbststudium der Signalverarbeitung.

Auf Coursera gibt es viele :

1. Digitale Signalverarbeitung .
2. Audiosignalverarbeitung für Musikanwendungen .
3. Grundlagen der digitalen Bild- und Videoverarbeitung .

Es gibt auch gute Optionen für edX :

1. Diskrete Zeitsignalverarbeitung .
2. Signale und Systeme, Teil 1 .
3. Signale und Systeme, Teil 2 .
4. Diskrete Zeitsignale und Systeme, Teil 1: Zeitbereich .
5. Diskrete Zeitsignale und Systeme, Teil 2: Frequenzbereich .

Genießen Sie die Fahrt!

Hier finden Sie eine Liste großartiger DSP-Bücher, die von Top-Experten wie Professor Alan Oppenheim vom MIT vorgeschlagen wurden.