本書緊密結合通信信號處理和無線電監(jiān)測中的復雜電磁環(huán)境問題,針對非高斯、非平穩(wěn)統(tǒng)計信號處理領域的前沿與熱點問題,系統(tǒng)介紹相關熵與循環(huán)相關熵的概念、理論、方法與應用問題,旨在為讀者提供一種在復雜電磁環(huán)境或其他噪聲干擾環(huán)境下能夠有效抑制非高斯脈沖噪聲和同頻帶干擾的理論與技術,以便勝任非高斯、非平穩(wěn)統(tǒng)計信號處理領域的研究與應用工作。全書共10章,包括:預備知識,復雜電磁環(huán)境下的噪聲與干擾問題,分數(shù)低階統(tǒng)計量信號處理理論與方法,分數(shù)低階循環(huán)統(tǒng)計量及其信號處理,相關熵基本理論,相關熵的主要性質與物理幾何解釋,基于相關熵的信號濾波技術,相關熵信號處理的其他應用,循環(huán)相關熵基本理論,基于循環(huán)相關熵的信號處理方法。本書適合相關領域教師、科技人員閱讀,也可用作高等院校信號與信息處理專業(yè)博士、碩士研究生(適當兼顧高年級本科生)的教材或輔助教材。
邱天爽教授,本科畢業(yè)于天津大學電子工程系,在中國科學院大連化學物理研究所從事信號檢測與處理方面的研究工作多年,承擔我國第一臺光多通道分析儀的研制和多項中科院重點軍工項目的研究工作。1995年博士畢業(yè)于大連理工大學信號與信息處理專業(yè),獲工學碩士和博士學位。1996年—2000年在美國北伊利諾大學從事博士后研究工作,在基于分數(shù)低階統(tǒng)計量的非高斯信號處理和腦電信號分析處理方面做出了重要成果。曾任工程師、副教授,現(xiàn)為大連理工大學電子信息與電氣工程學部教授,博士生導師,F(xiàn)任中國電子學會高級會員,中國生物醫(yī)學工程學會高級會員,全國信號處理學會專業(yè)委員會委員,醫(yī)學神經(jīng)工程學會專業(yè)委員會委員。 主要研究方向為非平穩(wěn)、非高斯統(tǒng)計信號處理與應用,特別是射頻與通信信號處理和生物醫(yī)學信號處理。作為項目負責人主持完成國家自然科學基金項目10項,其他國家級和省部級項目多項。曾獲中國科學院、教育部和遼寧省政府科學技術獎9項。
第1章 預備知識 1
1.1 概述 1
1.2 集合與空間的概念 1
1.3 希爾伯特空間 6
1.4 概率密度函數(shù)估計的Parzen窗法 13
1.5 本章小結 16
參考文獻 16
第2章 復雜電磁環(huán)境下的噪聲與干擾問題 19
2.1 概述 19
2.2 隨機過程與隨機信號 19
2.3 脈沖噪聲的概率描述—Alpha穩(wěn)定分布 31
2.4 同頻干擾與鄰頻干擾問題 40
2.5 基于二階統(tǒng)計量信號處理方法的退化問題 43
2.6 本章小結 49
參考文獻 49
第3章 分數(shù)低階統(tǒng)計量信號處理理論與方法 52
3.1 概述 52
3.2 分數(shù)低階統(tǒng)計量的基本概念與基本原理 53
3.3 Alpha穩(wěn)定分布的線性空間與線性理論 60
3.4 Alpha穩(wěn)定分布噪聲下的核自適應濾波 66
3.5 基于分數(shù)低階統(tǒng)計量的參數(shù)估計與信道均衡 71
3.6 本章小結 83
參考文獻 83
第4章 分數(shù)低階循環(huán)統(tǒng)計量及其信號處理 86
4.1 概述 86
4.2 隨機信號的循環(huán)平穩(wěn)性與循環(huán)統(tǒng)計量 87
4.3 分數(shù)低階循環(huán)統(tǒng)計量的基本概念與原理 95
4.4 分數(shù)低階循環(huán)相關匹配濾波器 102
4.5 基于分數(shù)低階循環(huán)統(tǒng)計量的時間延遲估計 106
4.6 基于分數(shù)低階循環(huán)統(tǒng)計量的波達方向估計 113
4.7 本章小結 116
參考文獻 117
第5章 相關熵基本理論 119
5.1 概述 119
5.2 相關熵的基本概念與原理 120
5.3 最大相關熵準則 126
5.4 廣義相關熵 132
5.5 復相關熵 142
5.6 最大復相關熵準則 148
5.7 部分定理與性質的證明 154
5.8 本章小結 158
參考文獻 158
第6章 相關熵的主要性質與物理幾何解釋 161
6.1 概述 161
6.2 相關熵的性質 161
6.3 映射空間特性 174
6.4 相關熵的其他性質 175
6.5 相關熵的物理與幾何解釋 180
6.6 本章小結 183
參考文獻 183
第7章 基于相關熵的信號濾波技術 185
7.1 概述 185
7.2 基于相關熵的信號濾波技術 185
7.3 基于相關熵的卡爾曼濾波技術 197
7.4 本章小結 206
參考文獻 207
第8章 相關熵信號處理的其他應用 209
8.1 概述 209
8.2 相關熵作為局部相似性的測度 209
8.3 相關熵在無線定位技術中的應用 211
8.4 基于相關熵的圖像處理技術 218
8.5 基于相關熵的醫(yī)學信號處理技術 224
8.6 相關熵在其他領域的應用 230
8.7 本章小結 233
參考文獻 233
第9章 循環(huán)相關熵基本理論 236
9.1 概述 236
9.2 循環(huán)相關熵及其譜函數(shù)的基本概念與原理 237
9.3 復循環(huán)相關熵及其譜函數(shù)的基本概念 244
9.4 循環(huán)相關熵及其譜函數(shù)的主要性質 250
9.5 廣義循環(huán)相關熵及其譜函數(shù)的基本概念和主要性質 262
9.6 本章小結 269
參考文獻 269
第10章 基于循環(huán)相關熵的信號處理方法 272
10.1 概述 272
10.2 基于循環(huán)相關熵的載波頻率估計 273
10.3 基于循環(huán)相關熵的波達方向估計 284
10.4 基于廣義循環(huán)相關熵的到達時差估計 292
10.5 基于循環(huán)相關熵譜和神經(jīng)網(wǎng)絡的調(diào)制方式識別 297
10.6 基于廣義循環(huán)相關熵譜的軸承故障診斷 300
10.7 本章小結 304
參考文獻 305