Real-Time Digital Signal Processing (eBook)
568 Seiten
John Wiley & Sons (Verlag)
978-1-118-70668-8 (ISBN)
Real-Time Digital Signal Processing introducesfundamental digital signal processing (DSP) principles and will beupdated to include the latest DSP applications, introduce newsoftware development tools and adjust the software design processto reflect the latest advances in the field. In the 3rdedition of the book, the key aspect of hands-on experiments will beenhanced to make the DSP principles more interesting and directlyinteract with the real-world applications. All of the programs willbe carefully updated using the most recent version of softwaredevelopment tools and the new TMS320VC5505 eZdsp USB Stick forreal-time experiments. Due to its lower cost and portability, thenew software and hardware tools are now widely used in universitylabs and in commercial industrial companies to replace the olderand more expensive generation. The new edition will have a renewedfocus on real-time applications and will offer step-by-stephands-on experiments for a complete design cycle starting fromfloating-point C language program to fixed-point C implementation,code optimization using INTRINSICS, and mixed C-and-assemblyprogramming on fixed-point DSP processors. This new methodologyenables readers to concentrate on learning DSP fundamentals andinnovative applications by relaxing the intensive programmingefforts, namely, the traditional DSP assembly coding efforts. Thebook is organized into two parts; Part One introduces thedigital signal processing principles and theories, and PartTwo focuses on practical applications. The topics for theapplications are the extensions of the theories in Part One with anemphasis placed on the hands-on experiments, systematic design andimplementation approaches. The applications provided in the bookare carefully chosen to reflect current advances of DSP that are ofmost relevance for the intended readership.
* Combines both the DSP principles and real-time implementationsand applications using the new eZdsp USB Stick, which is very lowcost, portable and widely employed at many DSP labs is now used inthe new edition
* Places renewed emphasis on C-code experiments and reduces theexercises using assembly coding; effective use of C programming,fixed-point C code and INTRINSICS will become the main focus of thenew edition.
* Updates to application areas to reflect latest advances such asspeech coding techniques used for next generation networks (NGN),audio coding with surrounding sound, wideband speech codec (ITUG.722.2 Standard), fingerprint for image processing, and biomedicalsignal processing examples.
* Contains new addition of several projects that can be used assemester projects; as well as new many new real-time experimentsusing TI's binary libraries - the experiments areprepared with flexible interface and modular for readers to adaptand modify to create other useful applications from the providedbasic programs.
* Consists of more MATLAB experiments, such as filter design,algorithm evaluation, proto-typing for C-code architecture, andsimulations to aid readers to learn DSP fundamentals.
Includes supplementary material of program and data files forexamples, applications, and experiments hosted on a companionwebsite.
A valuable resource for Postgraduate students enrolled on DSPcourses focused on DSP implementation & applications as well asSenior undergraduates studying DSP; engineers and programmers whoneed to learn and use DSP principles and development tools fortheir projects.
Sen M. Kuo, Northern Illinois University, USA Bob H. Lee, Ittiam Systems, Inc., USA Wenshun Tian, Sonus Networks, Inc., USA
Preface xv
Acknowledgments xix
1 Introduction to Real-Time Digital Signal Processing 1
1.1 Basic Elements of Real-Time DSP Systems 2
1.2 Analog Interface 3
1.3 DSP Hardware 10
1.4 DSP System Design 16
1.5 Experiments and Program Examples 21
Exercises 42
References 43
2 DSP Fundamentals and Implementation Considerations 44
2.1 Digital Signals and Systems 44
2.2 System Concepts 48
2.3 Introduction to Random Variables 66
2.4 Fixed-Point Representations and Quantization Effects 72
2.5 Overflow and Solutions 81
2.6 Experiments and Program Examples 83
Exercises 99
References 101
3 Design and Implementation of FIR Filters 102
3.1 Introduction to FIR Filters 102
3.2 Design of FIR Filters 114
3.3 Implementation Considerations 125
3.4 Applications: Interpolation and Decimation Filters 130
3.5 Experiments and Program Examples 135
Exercises 144
References 147
4 Design and Implementation of IIR Filters 148
4.1 Introduction 148
4.2 Design of IIR Filters 154
4.3 Realization of IIR Filters 158
4.4 Design of IIR Filters Using MATLAB1 164
4.5 Implementation Considerations 168
4.6 Practical Applications 174
4.7 Experiments and Program Examples 179
Exercises 191
References 194
5 Frequency Analysis and the Discrete Fourier Transform 195
5.1 Fourier Series and Fourier Transform 195
5.2 Discrete Fourier Transform 198
5.3 Fast Fourier Transforms 205
5.4 Implementation Considerations 210
5.5 Practical Applications 214
5.6 Experiments and Program Examples 224
Exercises 236
References 238
6 Adaptive Filtering 239
6.1 Introduction to Random Processes 239
6.2 Adaptive Filters 243
6.3 Performance Analysis 252
6.4 Implementation Considerations 255
6.5 Practical Applications 259
6.6 Experiments and Program Examples 268
Exercises 280
References 282
7 Digital Signal Generation and Detection 283
7.1 Sine Wave Generators 283
7.2 Noise Generators 288
7.3 DTMF Generation and Detection 291
7.4 Experiments and Program Examples 298
Exercises 302
References 302
8 Adaptive Echo Cancellation 304
8.1 Introduction to Line Echoes 304
8.2 Adaptive Line Echo Canceler 306
8.3 Practical Considerations 309
8.4 Double-Talk Effects and Solutions 312
8.5 Nonlinear Processor 314
8.6 Adaptive Acoustic Echo Cancellation 315
8.7 Experiments and Program Examples 323
Exercises 328
References 329
9 Speech Signal Processing 330
9.1 Speech Coding Techniques 330
9.2 Speech Enhancement 350
9.3 VoIP Applications 355
9.4 Experiments and Program Examples 360
Exercises 374
References 375
10 Audio Signal Processing 377
10.1 Introduction 377
10.2 Audio Coding 378
10.3 Audio Equalizers 389
10.4 Audio Effects 397
10.5 Experiments and Program Examples 411
Exercises 427
References 428
11 Introduction to Digital Image Processing 430
11.1 Digital Images and Systems 430
11.2 Color Spaces 432
11.3 YCbCr Sub-sampled Color Space 433
11.4 Color Balance and Correction 434
11.5 Histogram Equalization 437
11.6 Image Filtering 440
11.7 Fast Convolution 448
11.8 Practical Applications 452
11.9 Experiments and Program Examples 461
Exercises 474
References 475
Appendix A Some Useful Formulas and Definitions 477
Appendix B Software Organization and List of Experiments 484
Appendix C Introduction to the TMS320C55xx Digital Signal Processor 490
References 535
Index 537
Erscheint lt. Verlag | 5.8.2013 |
---|---|
Sprache | englisch |
Themenwelt | Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik |
Technik ► Nachrichtentechnik | |
Schlagworte | Audio & Speech Processing & Broadcasting • Audio-, Sprachverarbeitung u. Ãbertragung • Audio-, Sprachverarbeitung u. Übertragung • Digitale Signalverarbeitung • Electrical & Electronics Engineering • Elektrotechnik u. Elektronik • Mikroprozessor • Signal Processing • Signalverarbeitung |
ISBN-10 | 1-118-70668-4 / 1118706684 |
ISBN-13 | 978-1-118-70668-8 / 9781118706688 |
Haben Sie eine Frage zum Produkt? |
Größe: 15,3 MB
Kopierschutz: Adobe-DRM
Adobe-DRM ist ein Kopierschutz, der das eBook vor Mißbrauch schützen soll. Dabei wird das eBook bereits beim Download auf Ihre persönliche Adobe-ID autorisiert. Lesen können Sie das eBook dann nur auf den Geräten, welche ebenfalls auf Ihre Adobe-ID registriert sind.
Details zum Adobe-DRM
Dateiformat: PDF (Portable Document Format)
Mit einem festen Seitenlayout eignet sich die PDF besonders für Fachbücher mit Spalten, Tabellen und Abbildungen. Eine PDF kann auf fast allen Geräten angezeigt werden, ist aber für kleine Displays (Smartphone, eReader) nur eingeschränkt geeignet.
Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen eine
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen eine
Geräteliste und zusätzliche Hinweise
Zusätzliches Feature: Online Lesen
Dieses eBook können Sie zusätzlich zum Download auch online im Webbrowser lesen.
Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.
Größe: 11,6 MB
Kopierschutz: Adobe-DRM
Adobe-DRM ist ein Kopierschutz, der das eBook vor Mißbrauch schützen soll. Dabei wird das eBook bereits beim Download auf Ihre persönliche Adobe-ID autorisiert. Lesen können Sie das eBook dann nur auf den Geräten, welche ebenfalls auf Ihre Adobe-ID registriert sind.
Details zum Adobe-DRM
Dateiformat: EPUB (Electronic Publication)
EPUB ist ein offener Standard für eBooks und eignet sich besonders zur Darstellung von Belletristik und Sachbüchern. Der Fließtext wird dynamisch an die Display- und Schriftgröße angepasst. Auch für mobile Lesegeräte ist EPUB daher gut geeignet.
Systemvoraussetzungen:
PC/Mac: Mit einem PC oder Mac können Sie dieses eBook lesen. Sie benötigen eine
eReader: Dieses eBook kann mit (fast) allen eBook-Readern gelesen werden. Mit dem amazon-Kindle ist es aber nicht kompatibel.
Smartphone/Tablet: Egal ob Apple oder Android, dieses eBook können Sie lesen. Sie benötigen eine
Geräteliste und zusätzliche Hinweise
Zusätzliches Feature: Online Lesen
Dieses eBook können Sie zusätzlich zum Download auch online im Webbrowser lesen.
Buying eBooks from abroad
For tax law reasons we can sell eBooks just within Germany and Switzerland. Regrettably we cannot fulfill eBook-orders from other countries.
aus dem Bereich