Signalanalyse und -erkennung (PDF)

Signalverarbeitende Systeme übernehmen zusätzlich zu Funktionen der klassischen Aufgaben der Signalübertragung und -beeinflussung besonders die Extraktion der bedeutungstragenden Signalanteile und ihre Interpretation. Ihre ingenieurwissenschaftliche Grundlage wird durch eine Symbiose aus Signaltheorie und automatischer Erkennung gebildet, deren einheitliche Behandlung Aufgabe des vorliegenden Buches ist. Dazu werden die Grundlagen der Beschreibung zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Signale im Zeit- und Frequenzbereich behandelt und durch eine Einführung in Digitalfilter ergänzt. Darauf bauen spezielle Analyseverfahren auf; insbesondere wird auf Kurzzeit-Spektralanalyse, Wavelets, Cepstrum und Lineare Prädiktion eingegangen. Ergebnis der Signalanalyse ist eine möglichst effektive Repräsentation des Signals im Merkmalraum, der die anschauliche Grundlage für die Erläuterung wichtiger Klassifikationsverfahren bildet. Als aktuelle Bereicherung der Erkennungsstrategien wird der Einsatz Neuronaler Netzwerke betrachtet. Die Methoden werden in der Nachrichtentechnik, in anderen Teilgebieten der Informationstechnik, in der Meßtechnik (Diagnose), Automatisierungstechnik (Systemidentifikation), Akustik, angewandter Informatik (Sprach- und Bildverarbeitung), Biomedizintechnik angewandt. Alle wichtigen Beziehungen werden ausführlich hergeleitet und durch Beispiele und vergleichende Übersichten in Tabellenform illustriert.