| 1 信号処理の概要 |
| 1.1 信号処理の目的 1 |
| 1.2 信号の形態 2 |
| 1.3 信号処理技術の基礎 4 |
| 1.3.1 信号とシステムの数学的表現と解析 4 |
| 1.3.2 信号の標本化と標本化定理 5 |
| 1.3.3 離散的フーリエ変換とその高速算法 6 |
| 1.3.4 ディジタルフィルタの回路構成と設計法 6 |
| 1.3.5 不規則信号の解析 6 |
| 1.3.6 音声信号処理 7 |
| 1.3.7 2次元信号処理 8 |
| 2 連続時間信号の解析 |
| 2.1 連続時間信号 9 |
| 2.2 三角級数 10 |
| 2.3 フーリエ級数 11 |
| 2.4 直交関数系 13 |
| 2.5 直交級数 14 |
| 2.6 2乗平均近似 16 |
| 2.7 フーリエ変換 17 |
| 2.8 デルタ関数 19 |
| 2.9 ラプラス変換 21 |
| 演習問題 23 |
| 3 連続時間システムの特性 |
| 3.1 システムの入出力関係とインパルス応答 24 |
| 3.2 伝達関数 26 |
| 3.3 周波数特性 29 |
| 演習問題 30 |
| 4 離散時間信号の解析 |
| 4.1 離散時間信号 32 |
| 4.2 z変換 34 |
| 4.3 離散時間フーリエ変換 37 |
| 4.4 エネルギースペクトル 39 |
| 4.5 ケプストラム 40 |
| 演習問題 41 |
| 5 離散時間システムの特性 |
| 5.1 インパルス応答 43 |
| 5.2 伝達関数 44 |
| 5.3 周波数特性 46 |
| 5.4 安定なシステム 47 |
| 5.5 因果的なシステム 49 |
| 5.6 因果的で安定なシステム 50 |
| 5.7 最小位相システム 52 |
| 5.8 全域通過システム 54 |
| 5.9 直線位相システム 55 |
| 演習問題 57 |
| 6 信号の標本化 |
| 6.1 連続時間信号の標本化 58 |
| 6.2 標本化によって得た離散時間信号のフーリエ変換 59 |
| 6.3 標本化定理 62 |
| 6.4 離散時間信号の再標本化 64 |
| 6.4.1 連続時間信号に等価な離散時間信号 64 |
| 6.4.2 データの間引きによる標本化周波数変換 65 |
| 6.4.3 データの補間による標本化周波数変換 66 |
| 6.5 アナログ信号とディジタル信号との間の相互変換 69 |
| 6.5.1 直接的な信号形態の変換 69 |
| 6.5.2 再標本化を利用する信号形態の変換 70 |
| 演習問題 72 |
| 7 離散的フーリエ変換と高速算法 |
| 7.1 離散的フーリエ変換 74 |
| 7.2 DFTと離散時間フーリエ変換との関係 76 |
| 7.3 DFTとz変換の関係 77 |
| 7.4 高速フーリエ変換 78 |
| 7.5 信号の短時間パワー 83 |
| 演習問題 84 |
| 8 ディジタルフィルタ |
| 8.1 フィルタリング 85 |
| 8.2 サブシステムの接続 86 |
| 8.2.1 縦続接続 86 |
| 8.2.2 並列接続 87 |
| 8.3 ディジタルフィルタの直接構成 88 |
| 8.3.1 全零形フィルタの直接構成 88 |
| 8.3.2 全極形フィルタの直接構成 89 |
| 8.3.3 極零形フィルタの直接構成 90 |
| 8.4 ディジタルフィルタの縦続構成と並列構成 91 |
| 8.4.1 縦続構成 92 |
| 8.4.2 並列構成 92 |
| 8.5 アナログフィルタをもとにするディジタルフィルタ設計 93 |
| 8.5.1 インパルス不変の方法 93 |
| 8.5.2 双1次変換法 94 |
| 8.6 直線位相FIRフィルタの設計 96 |
| 8.7 最小位相システムのインパルス応答を利用するフィルタの設計 99 |
| 8.7.1 最小位相ケプストラム 99 |
| 8.7.2 最小位相システムのインパルス応答 100 |
| 8.7.3 極零形フィルタの係数とインパルス応答の関係 101 |
| 8.7.4 インパルス応答の修正最小2乗近似 102 |
| 8.7.5 フィルタ係数の決定 103 |
| 演習問題 104 |
| 9 不規則信号の解析 |
| 9.1 確率過程 106 |
| 9.2 確率過程の低次モーメント 107 |
| 9.2.1 確率過程のモーメント 107 |
| 9.2.2 相関関数および共分散関数 108 |
| 9.3 定常過程 109 |
| 9.4 共分散関数のスペクトル表現 110 |
| 9.5 低次モーメントとスペクトル密度関数の推定 111 |
| 9.6 平均値の推定 112 |
| 9.7 共分散関数あるいは相関関数の推定 114 |
| 9.8 スペクトル密度関数の推定 114 |
| 9.8.1 サンプル共分散関数の変換によるスペクトル推定 114 |
| 9.8.2 変形ピリオドグラムによるスペクトル推定 114 |
| 9.8.3 LPC法によるスペクトル推定 117 |
| 9.9 対数スペクトルの推定 120 |
| 9.9.1 対数ピリオドグラム 120 |
| 9.9.2 準同形法 121 |
| 9.9.3 対数スペクトルの不偏推定法 122 |
| 演習問題 125 |
| 10 音声信号処理 |
| 10.1 音声信号処理の目的 127 |
| 10.2 音声生成のモデル 128 |
| 10.2.1 人間の音声生成 128 |
| 10.2.2 音声生成のディジタルモデル 129 |
| 10.2.3 音声のパラメータ表現 130 |
| 10.3 音声の分析合成 132 |
| 10.3.1 PARCOR法による音声の分析合成 132 |
| 10.3.2 改良ケプストラム法による音声の分析合成 135 |
| 10.4 音声の規則合成 141 |
| 10.4.1 韻律記号生成 143 |
| 10.4.2 音韻記号系列の生成 144 |
| 10.4.3 音源パラメータの生成 144 |
| 10.4.4 スペクトル包絡パラメータ系列の生成 144 |
| 10.4.5 音源信号の生成 145 |
| 10.5 音声認識 146 |
| 10.5.1 特定話者小語彙単語音声識認システム 147 |
| 10.5.2 音素を認識の基本単位とする連続音声認識システム 150 |
| 演習問題 154 |
| 11 2次元信号処理 |
| 11.1 2次元信号処理の目的 155 |
| 11.2 2次元信号 155 |
| 11.3 2次元信号のz変換 157 |
| 11.4 2次元信号のフーリエ変換 157 |
| 11.5 2次元システムのインパルス応答と伝達関数 159 |
| 11.6 再帰的計算可能な2次元システム 160 |
| 11.7 2次元システムの安定性 162 |
| 11.8 2次元信号に対する離散的フーリエ変換 164 |
| 11.9 離散的余弦変換 165 |
| 11.9.1 1次元信号に対する離散的余弦変換 165 |
| 11.9.2 2次元離散的余弦変換 167 |
| 11.10 ウォルシュ・アダマール変換 168 |
| 11.10.1 ウォルシュ関数 168 |
| 11.10.2 2次元信号のウォルシュ・アダマール展開 168 |
| 11.11 画像処理 169 |
| 11.11.1 画像のデータ圧縮 169 |
| 11.11.2 画像復元 170 |
| 11.11.3 画像強調 171 |
| 11.11.4 画像再構成 171 |
| 演習問題 173 |
| 参考文献 175 |
| 演習問題の解答例 181 |
| 索引 197 |
