普通高等教育电子信息类规划教材 数字音频技术及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 序言 1

1.2 声学基础 2

1.3 人类听觉感知基础 6

1.3.1 人类听觉感知系统 6

1.3.2 人类听觉感知的特性 7

1.3.3 人类听觉感知效应 7

1.3.4 人类听觉感知力与评价 8

1.4 音频信息处理理论与技术 9

1.5 本章小结 11

第2章 音频信息处理与识别系统 12

2.1 音频信息处理与识别系统结构 12

2.2 音频信息处理与识别硬件系统 13

2.3 音频信息处理与识别软件系统 15

2.3.1 音频信息处理软件系统 16

2.3.2 音频信息识别软件系统 17

2.4 本章小结 19

第3章 音频信息采集与数字化 20

3.1 概述 20

3.2 声音传感器 20

3.3 前置放大器 22

3.4 A-D模数转换器 25

3.5 音频信息采样 28

3.5.1 等间隔周期的线性采样 29

3.5.2 非等间隔非周期的非线性采样 31

3.6 音频信息量化 33

3.6.1 等间隔线性量化函数 33

3.6.2 非等间隔非线性量化函数 34

3.6.3 非等间隔自适应量化函数 35

3.7 音频信息的描述 36

3.7.1 时间域描述 36

3.7.2 频率域描述 36

3.7.3 软件域描述 36

3.8 音频信息文件格式 37

3.9 本章小结 38

第4章 音频信息变换 39

4.1 正交变换 39

4.2 傅里叶变换 40

4.2.1 一维连续傅里叶变换 40

4.2.2 二维连续傅里叶变换 40

4.2.3 一维离散傅里叶变换 41

4.2.4 二维离散傅里叶变换 41

4.2.5 矩阵与快速傅里叶变换 42

4.2.6 快速傅里叶变换 43

4.2.7 傅里叶变换的性质 44

4.3 余弦变换 45

4.3.1 一维连续余弦变换 46

4.3.2 二维连续余弦变换 46

4.3.3 一维离散余弦变换 46

4.3.4 二维离散余弦变换 47

4.3.5 矩阵与快速余弦变换 47

4.4 沃尔什变换 49

4.4.1 一维沃尔什变换 49

4.4.2 二维沃尔什变换 53

4.4.3 快速沃尔什变换 54

4.4.4 沃尔什变换的性质 54

4.5 哈尔变换 56

4.5.1 一维哈尔变换 57

4.5.2 二维哈尔变换 58

4.5.3 哈尔函数的性质 59

4.5.4 快速哈尔变换 60

4.6 Gabor变换 61

4.6.1 一维连续Gabor变换 61

4.6.2 一维连续Gabor变换的另一种形式 63

4.6.3 一维离散Gabor变换 63

4.6.4 二维连续Gabor变换 64

4.6.5 二维离散Gabor变换 64

4.6.6 Gabor变换的性质 64

4.7 小波变换 65

4.7.1 一维连续小波变换 66

4.7.2 一维离散小波变换 68

4.7.3 二维连续小波变换 70

4.7.4 二维离散小波变换 70

4.7.5 快速小波变换 70

4.7.6 小波变换的性质 71

4.8 KL变换 72

4.8.1 KL变换及其逆变换 73

4.8.2 KL变换的性质 74

4.9 Hibert变换 74

4.9.1 连续信号的Hilbert变换 75

4.9.2 离散信号的Hilbert变换 76

4.10 本章小结 77

第5章 音频信息编码 78

5.1 概述 78

5.2 霍夫曼编码 78

5.3 仙农-范诺编码 81

5.4 算数编码 84

5.5 行程编码 87

5.6 LZW编码 87

5.7 余弦变换编码 90

5.8 小波变换编码 92

5.9 矢量量化编码 94

5.10 预测编码 96

5.11 PCM编码 98

5.12 子带编码 99

5.13 国际编码标准 101

5.14 本章小结 103

第6章 音频信息滤波 104

6.1 概述 104

6.2 低通滤波 105

6.2.1 理想低通滤波 105

6.2.2 指数低通滤波 106

6.2.3 梯形低通滤波 106

6.2.4 高斯低通滤波 107

6.2.5 巴特沃尔斯低通滤波 107

6.3 高通滤波 108

6.3.1 理想高通滤波 108

6.3.2 指数高通滤波 109

6.3.3 梯形高通滤波 110

6.3.4 高斯高通滤波 110

6.3.5 巴特沃尔斯高通滤波 110

6.4 带通滤波 111

6.4.1 理想带通滤波 111

6.4.2 指数带通滤波 112

6.4.3 梯形带通滤波 113

6.4.4 高斯带通滤波 113

6.4.5 巴特沃尔斯带通滤波 114

6.5 带阻滤波 114

6.5.1 理想带阻滤波 114

6.5.2 指数带阻滤波 115

6.5.3 梯形带阻滤波 116

6.5.4 高斯带阻滤波 117

6.5.5 巴特沃尔斯带阻滤波 117

6.6 梳状滤波 118

6.6.1 理想梳状滤波 118

6.6.2 指数梳状滤波 118

6.6.3 梯形梳状滤波 119

6.6.4 高斯梳状滤波 119

6.6.5 巴特沃尔斯梳状滤波 120

6.7 频域滤波器的参数 120

6.8 复原滤波 122

6.9 时域滤波 125

6.9.1 均值滤波 125

6.9.2 中值滤波 126

6.9.3 微分滤波 127

6.9.4 积分滤波 128

6.9.5 微分积分滤波 128

6.9.6 线性组合滤波 129

6.9.7 高斯-拉普拉斯滤波 129

6.9.8 Gabor滤波 129

6.10 卡尔曼滤波 130

6.10.1 基本卡尔曼滤波 130

6.10.2 扩展的卡尔曼滤波 131

6.11 本章小结 133

第7章 音频信息增强 134

7.1 概述 134

7.2 时间域增强 134

7.2.1 加减增强 134

7.2.2 乘除增强 135

7.2.3 线性增强 135

7.2.4 指数增强 135

7.2.5 对数增强 136

7.2.6 幂函数增强 136

7.2.7 高斯增强 136

7.2.8 巴特沃尔斯增强 136

7.2.9 平滑增强 137

7.2.10 锐化增强 137

7.3 频率域增强 138

7.3.1 加减增强 138

7.3.2 乘除增强 138

7.3.3 线性增强 139

7.3.4 指数增强 139

7.3.5 对数增强 139

7.3.6 幂函数增强 139

7.3.7 高斯增强 140

7.3.8 巴特沃尔斯增强 140

7.3.9 平滑增强 140

7.4 直方图增强 141

7.4.1 概率统计直方图 142

7.4.2 时域幅度直方图增强 142

7.5 模式增强 148

7.5.1 加减增强 149

7.5.2 乘除增强 149

7.5.3 线性增强 149

7.5.4 指数增强 150

7.5.5 对数增强 150

7.5.6 幂函数增强 150

7.5.7 高斯增强 150

7.5.8 巴特沃尔斯增强 151

7.5.9 平滑增强 151

7.5.10 锐化增强 152

7.5.11 微分锐化增强 152

7.5.12 微分积分锐化增强 152

7.6 特殊效果增强 152

7.6.1 延时增强 153

7.6.2 回声增强 153

7.6.3 混响增强 155

7.6.4 调制增强 156

7.7 本章小结 158

第8章 音频信息的信噪分离 160

8.1 概述 160

8.2 时间域信噪分离 160

8.2.1 微分信噪分离 160

8.2.2 积分信噪分离 161

8.3 频率域信噪分离 161

8.3.1 高通滤波谱减信噪分离 161

8.3.2 低通滤波谱减信噪分离 162

8.3.3 带阻滤波谱减信噪分离 162

8.3.4 带通滤波谱减信噪分离 162

8.4 变换域信噪分离 163

8.4.1 直方图变换信噪分离 163

8.4.2 Gabor变换信噪分离 164

8.4.3 小波变换信噪分离 165

8.5 噪声对消 166

8.5.1 噪声模型 166

8.5.2 噪声对消 170

8.5.3 RLSE算法 173

8.6 本章小结 174

第9章 音频信息的分割与合成 175

9.1 概述 175

9.2 端点检测的分割 175

9.2.1 功率谱单阈值法 175

9.2.2 局部最小平均功率法 177

9.2.3 功率谱双峰谷点法 178

9.2.4 功率谱多峰谷点法 180

9.3 包络检测的分割 181

9.3.1 检波法包络检测 181

9.3.2 低通滤波法包络检测 183

9.3.3 极值定理法包络检测 184

9.3.4 包络检测目标分割 186

9.4 Gabor滤波和变换的分割 187

9.4.1 Gabor滤波的目标信息分割 187

9.4.2 Gabor变换的目标信息分割 188

9.5 小波变换的分割 189

9.6 幅度合成 190

9.6.1 加性合成 190

9.6.2 乘性合成 191

9.6.3 综合合成 191

9.6.4 调制合成 192

9.6.5 卷积合成 192

9.7 频率合成 192

9.7.1 加性合成 192

9.7.2 乘性合成 193

9.7.3 综合合成 193

9.7.4 卷积合成 194

9.8 变换合成 194

9.8.1 对数变换合成 194

9.8.2 Gabor变换合成 195

9.8.3 小波变换合成 195

9.9 本章小结 195

第10章 音频信息的编辑 196

10.1 概述 196

10.2 线性编辑 196

10.3 非线性编辑 198

10.4 算术编辑 199

10.5 本章小结 207

参考文献 209