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書籍詳細

  2次元信号と画像処理

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計測自動制御学会 編・発行

雛元孝夫 編著

浜田望 慶大教授 工博 編著

発行年月日:1996/12/25 , 判 型: A5,  ページ数:324頁

ISBN:978-4-339-08361-3,  定 価:4,752円 (本体4,400円+税)

多次元ディジタル信号処理のなかにあって,2次元信号と画像処理は主要な位置を占めている。本書は多次元ディジタル信号処理の分野を志す若い研究者・技術者にその基礎知識を提供することを目的として編集・執筆している。

【目次】

第1章 序論
第2章 2次元信号とシステム
 2.1 信号とシステム
  2.1.1 信号とその種類
  2.1.2 信号処理システム
第1章 序論
第2章 2次元信号とシステム
 2.1 信号とシステム
  2.1.1 信号とその種類
  2.1.2 信号処理システム
  2.1.3 ディジタル信号処理
 2.2 2次元信号
  2.2.1 2次元離散空間
  2.2.2 2次元離散信号
  2.2.3 アナログ信号のサンプリング
 2.3 2次元信号処理システム
  2.3.1 線形システム
  2.3.2 シフト不変システム
  2.3.3 線形シフト不変システムの合成績表現
  2.3.4 線形シフト不変システムの種類
  2.3.5 FIRシステムとIIRシステム
  2.3.6 安定システム
第3章 2次元離散フーリエ変換とz変換
 3.1 フーリエ変換
  3.1.1 アナログ信号のフーリエ変換
  3.1.2 ディジタル信号のフーリエ変換
  3.1.3 フーリエ変換の性質
  3.1.4 アナログ信号の標本化
  3.1.5 2次元線形シフト不変システムの周波数応答
 3.2 離散フーリエ変換
  3.2.1 離散フーリエ変換と逆変換
  3.2.2 離散フーリエ変換の性質
  3.2.3 高速フーリエ変換
 3.3 z変換
  3.3.1 z変換と逆変換
  3.3.2 z変換の性質
  3.3.3 2次元線形シフト不変システムの伝達関数表現
  3.3.4 2次元線形シフト不変システムの安定定理
第4章 2次元システムの状態空間記述
 4.1 Roesserモデル
 4.2 2次元ケーリー・ハミルトンの定理
 4.3 可制御性と可観測性,安定性
 4.4 2次元ファディーブの公式
 4.5 分母分離形2次元システム
 4.6 Fornasini-Marchesini第二モデル
  4.6.1 入出力関係
  4.6.2 2次元ケーリー・ハミルトンの定理
  4.6.3 可制御性と可観測性,安定性
  4.6.4 2次元ファディーブの公式
  4.6.5 FMモデルのRoesserモデルの埋込み
第5章 2次元FIRフィルタの設計
 5.1 フィルタ設計問題
  5.1.1 フィルタの所望特性
  5.1.2 フィルタ特性の仕様
  5.1.3 FIRフィルタとIIRフィルタ
  5.1.4 零位相FIRフィルタ
  5.1.5 フィルタ特性の変換
 5.2 ウインドウ法と周波数サンプリング法
  5.2.1 ウインドウ法
  5.2.2 周波数サンプリング法
 5.3 周波数変換法
  5.3.1 基本的考え方
  5.3.2 マクレラン変換
 5.4 最適設計法
  5.4.1 1次元min-max近似法
  5.4.2 2次元min-max近似法
  5.4.3 最小2乗近似法
 5.5 フィルタの実現
  5.5.1 直接コンボリューション演算
  5.5.2 離散フーリエ変換(DFT)の利用
  5.5.3 周波数変換法でのフィルタ実現
  5.5.4 その他の実現法
第6章 2次元IIRフィルタの設計
 6.1 変換に基づく設計
  6.1.1 アナログフィルタの変換による設計
  6.1.2 ディジタルフィルタの変換による設計
  6.1.3 複素変換によるファンフィルタの設計
  6.1.4 周波数変換による設計
 6.2 最適化に基づく設計
  6.2.1 誤差のLpノルム
  6.2.2 群遅延を考慮した評価関数
  6.2.3 最適設計問題の逐次解法
  6.2.4 修正最小2乗近似による解析的設計
 6.3 分母分離形2次元フィルタの設計
  6.3.1 空間領域設計
  6.3.2 周波数領域設計
 6.4 状態空間フィルタの設計
  6.4.1 Roesserモデルの安定行列
  6.4.2 Fornasini-Marchesini第二モデルの安定行列
  6.4.3 空間領域設計
  6.4.4 周波数領域設計
 6.5 零位相IIRフィルタの設計
第7章 2次元フィルタの実現
 7.1 FIRフィルタの実現
 7.2 IIRフィルタの実現
 7.3 平衡実現とスケーリング
  7.3.1 平衡実現
  7.3.2 スケーリング
 7.4 丸め誤差最小フィルタ構造
  7.4.1 丸め誤差の発生メカニズム
  7.4.2 丸め誤差の分散
  7.4.3 丸め誤差の最小化
 7.5 感度最小フィルタ構造
  7.5.1 感度の定義と評価
  7.5.2 感度の最小化
 7.6 無オーバフロー発振フィルタ
  7.6.1 非線形2次元システム
  7.6.2 無オーバフロー発振条件
  7.6.3 無オーバフロー発振フィルタの合成
第8章 画像処理用適応フィルタ
 8.1 2次元ウィナーフィルタ
 8.2 2次元FIR適応フィルタ1
 8.3 2次元FIR適応フィルタ2
 8.4 2次元FIR適応フィルタ3
 8.5 2次元ブロック形FIR適応フィルタ
  8.5.1 2次元ブロック形実現
  8.5.2 ブロック形適応フィルタリング
  8.5.3 非定常過程ブロック形LMSアルゴリズム
 8.6 シミュレーション
  8.6.1 適応ラインエンハンサー
  8.6.2 2次元ブロック形LMS平滑器
第9章 2次元信号の統計モデルとスペクトル推定
 9.1 ランダム場
  9.1.1 ランダム信号
  9.1.2 スペクトル密度関数
  9.1.3 線形システムとスペクトル密度関数
 9.2 2次元信号の線形予測法
  9.2.1 3つの標準モデル
  9.2.2 最小分散予測モデル
  9.2.3 有限個のデータに対するモデル
  9.2.4 ケプストラムを用いたスペクトル因数分解
 9.3 2次元スペクトル推定
  9.3.1 ARモデルによるスペクトル推定法
  9.3.2 最大エントロピー法
  9.3.3 アレイ信号のスペクトル推定と到来波方向の推定
第10章 画像復元
 10.1 画像復元とは
 10.2 画像の劣化モデル
 10.3 線形フィルタ処理による画像復元
  10.3.1 逆フィルタによる画像復元
  10.3.2 ウィナーフィルタによる画像復元
 10.4 非線形フィルタによる画像復元
  10.4.1 メディアンフィルタ
  10.4.2 スタックフィルタ
  10.4.3 荷重メディアンフィルタ
  10.4.4 スタックフィルタの設計
  10.4.5 データ依存型フィルタによる画像復元
第11章 画像強調
 11.1 画像強調とは
 11.2 画素ごとの階調変換による画像強調
  11.2.1 着目階調伸長
  11.2.2 切取り,しきい値処理
  11.2.3 ヒストグラム平坦化
 11.3 画像鮮鋭化
  11.3.1 微分処理によるエッジ強調とスタックフィルタによるロバスト化
  11.3.2 ラプラシアン
  11.3.3 アンシャープマスキング
 11.4 準同型フィルタによる画像強調
第12章 画像処理の実際
 12.1 画像処理システム
 12.2 高速画像処理方式
 12.3 画像処理システムにおける基本的な画像処理
 12.4 リモートセンシング
 12.5 医用画像処理
 12.6 画像高能率符号化とその応用
参考文献
索引

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