Quelles ressources sont recommandées pour une introduction au traitement du signal (DSP)?

Quelles sont les ressources recommandées (livres, tutoriels, conférences, etc.) sur le traitement du signal numérique et comment commencer à travailler avec ce dernier au niveau technique?

Ma recommandation en termes de manuels est le document Comprendre le DSP de Rick Lyons . Mon examen de la dernière édition est ici .

Moi et beaucoup d’autres du communauté et ailleurs ont aidé Rick à réviser des parties du texte depuis la première édition. ${\tt comp.dsp}$

Pour l'auto-étude, je ne connais pas de meilleur livre.

En tant que ressource gratuite en ligne, je recommande le livre de Steve Smith . Personnellement, je préfère le style de Rick, mais le livre de Steve comme avantage de l'accessibilité en ligne (et la version en ligne est gratuite!).

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Rick m'a envoyé des commentaires que je pensais partager ici:

Pour vos collègues qui ont un exemplaire de mon livre DSP, je me ferai un plaisir de leur envoyer les errata de mon livre. Tout ce qu'ils ont à faire, c'est de m'envoyer un courrier électronique m'indiquant (1) le numéro d'édition et (2) le numéro d'impression de leur copie du livre. Le numéro d'impression se trouve sur la page juste avant la page "Dédicace". Mon adresse e-mail est: R.Lyons [at] ieee.org

Je recommande à vos collègues de consulter: http://www.redcedar.com/learndsp.htm

Rick m'a également donné une longue liste de références DSP en ligne. Il y en a beaucoup trop à mettre ici. Je verrai comment configurer une version de GoogleDocs et le poster ici plus tard.

Les applets Java de Paul Falstad constituent un moyen fantastique d’interagir avec les systèmes et de les apprendre de manière intuitive. Le filtre numérique applet est une révélation.

Découvrez le reste sur http://www.falstad.com/mathphysics.html .

Pour une introduction plus informelle, j’aime bien l’introduction au traitement du signal numérique de Ken Steiglitz, qui est exactement ce qu’elle dit. J'ai enseigné à une classe utilisant ce texte et j'ai vraiment aimé le style. C'est bien écrit et rend le matériel très intéressant.

Une introduction au DSP est destinée à un large public, notamment:

• Étudiants de DSP en génie et en informatique.
• Les compositeurs de musique informatique et ceux qui travaillent avec le son numérique.
• Les développeurs Internet et Internet qui travaillent avec le multimédia.
• Les lecteurs généraux intéressés par la science qui souhaitent une introduction au DSP.

Fonctionnalités:

• Offre une approche simple et simple du DSP, étape par étape, pour les utilisateurs novices, en particulier les débutants en informatique musicale.
• Conçu pour fournir une connaissance pratique et une compréhension des méthodes du domaine fréquentiel, y compris le filtrage FFT et numérique.
• Contient des questions qui suscitent la réflexion et des expériences suggérées qui aident le lecteur à comprendre et à appliquer la théorie et les techniques DSP.

Les trois ci-dessous sont les manuels de référence sur ce sujet.

1. Traitement du signal en temps discret , Série Traitement du signal de Prentice-Hall par Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, John R. Buck.

2. Traitement du signal numérique: principes, algorithmes et applications , Prentice Hall John G. Proakis, Dimitris K Manolakis

3. Signaux et systèmes , Prentice Hall Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, avec S. Hamid

Si vous avez besoin de choisir l'un d'eux, choisissez - Traitement du signal en temps discret, Série Traitement du signal Prentice-Hall par Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, John R. Buck . Bien sûr, comme indiqué dans la réponse de Hossein, Sanjit Mitra pourrait être facile pour un débutant.

Autres livres avec leurs forces individuelles:

• Traitement numérique des signaux , Wiley & Sons de M. Bellanger. Belle introduction aux filtres, utilisée très bon marché.
• Une fondation en communications numériques , Cambridge University Press par Amos Lapidoth. * Une intro vraiment lisse et propre pour signaler la théorie. Disponible gratuitement en ligne .
• Une théorie statistique de la réception de la radio mobile , Revue technique du système Bell (BSTJ), juillet-août 1968. Vous êtes -vous déjà demandé comment modéliser des canaux aléatoires et comment ils réagissent aux signaux? Grand papier classique, disponible en ligne .

Pour les études théoriques, Oppenheim est le dieu, mais si vous comptez l'utiliser dans la pratique, Mitra est l'un des meilleurs:

Traitement du signal numérique: une approche informatique, Sanjit K. Mitra

Vous pouvez visiter le MIT OpenCourseWare . Une série de 20 conférences vidéo du professeur Alan V. Oppenheim.

Outre les ouvrages déjà cités, si vous vous concentrez sur le développement d'algorithmes, le traitement de signal numérique de Proakis à l' aide de MATLAB constitue une excellente ressource pour les débutants. La série de recettes numériques est également une excellente ressource pour la mise en œuvre de certains algorithmes DSP fondamentaux (décomposition spectrale, convolutions, interpolation et extrapolation, etc.) dans des situations pratiques.

Pour moi, Oppenheim accorde un traitement théorique beaucoup plus rigoureux au sujet par rapport à Proakis. J'ai toujours pensé que Proakis offre un peu plus de possibilités d'application à des scénarios réels.

J'ai trouvé cet applet très utile pour comprendre la nature de la convolution dans le temps. La joie de la convolution. Il vous permet de "tracer" vos signaux horaires et de les convoluer pour obtenir une image de ce qui se passe dans le domaine temporel.

J'ajouterais à la liste le livre "Filtres numériques" de Richard Hamming. Un court classique, plutôt qu'un lourd tome.

Le néophyte DSP qui a une certaine maturité mathématique peut vouloir commencer par

• Martin Vetterli, Jelena Kovačević, Vivek Goyal, Fondements du traitement du signal , 2014.

qui est disponible gratuitement en ligne. Les auteurs ont également mis leurs deux autres livres à disposition gratuitement en ligne:

• Jelena Kovačević, Vivek Goyal, Martin Vetterli, Fourier et Wavelet Signal Processing , 2013.

• Martin Vetterli, Jelena Kovačević, Ondelettes et codage de sous-bandes , 2007.

De la préface des fondements du traitement du signal:

Ce livre couvre les bases d'une compréhension approfondie du traitement du signal moderne. Il contient des informations que de nombreux lecteurs ont peut-être déjà vues auparavant, dispersées dans plusieurs sources, mais sans les interprétations de l'espace de Hilbert, essentielles pour le traitement du signal. Notre objectif est d'enseigner le traitement du signal avec la géométriec'est-à-dire d'étendre les connaissances géométriques euclidiennes aux signaux abstraits; nous utilisons la géométrie de l'espace de Hilbert pour y parvenir. Avec cette approche, les concepts fondamentaux - tels que les propriétés des bases, les représentations de Fourier, l’échantillonnage, l’interpolation, l’approximation et la compression - sont souvent uniformes à travers des dimensions finies, un temps discret et un temps continu, facilitant ainsi le repérage des quelques différences essentielles. . L'unification géométrique des résultats permet de généraliser au-delà des connaissances du domaine de Fourier, poussant la compréhension plus loin, plus rapidement.

https://www.amazon.com/dp/B01MS8W9XI

Ce livre passera par différents projets qui apprendront au lecteur comment écrire des logiciels: pour améliorer leur chant, synthétiser différents sons de guitare, modifier les ondes cérébrales humaines, briser le verre, aider les gens à se détendre et à se familiariser avec de nombreux outils différents d'ingénierie du son et de DSP: DFT, FFT, filtre passe-haut, filtre passe-bas, fréquence fondamentale, algorithme Karplus-fort. Dans ce livre, ils découvriront les sons isochroniques, les battements binauraux, les battements monauraux et leur codage. Ensuite, ils pourront créer leurs propres rythmes. Ils vont en apprendre davantage sur les ondes sonores et beaucoup plus. Il existe très peu de livres / sites Web qui montrent aux gens comment coder les outils DSP. Il y en a beaucoup qui montrent la théorie mais pas beaucoup qui montrent l'application, donc je pense que ce livre serait très utile pour les étudiants du secondaire, les étudiants et les employés de niveau intermédiaire.

Certaines personnes aiment se concentrer sur le DSP en tant que sujet en soi. J'aime penser que l'apprentissage est plus une spirale qu'une progression linéaire. Je suggérerais que vous poursuiviez une application qui vous intéresse qui utilise le traitement du signal et il y en a beaucoup et en croissance. La plupart des avancées importantes en matière de DSP ont été découvertes par des personnes résolvant leurs propres problèmes. Tous les livres suggérés ci-dessus sont très bons. Un problème intéressant avec une solution simple est généralement plus attrayant pour un étudiant d’une page d’épreuves, à moins que vous n’aimiez une page d’épreuves et que cela fonctionne aussi.

Les cours en ligne sont une excellente ressource pour l’auto-apprentissage du traitement du signal.

Il y en a beaucoup sur Coursera :

1. Traitement du signal numérique .
2. Traitement du signal audio pour les applications musicales .
3. Principes fondamentaux du traitement de l'image et de la vidéo numériques .

Il existe également de bonnes options sur edX :

1. Traitement du signal en temps discret .
2. Signaux et systèmes, partie 1 .
3. Signaux et systèmes, partie 2 .
4. Signaux et systèmes temporels discrets, Partie 1: Domaine temporel .
5. Signaux et systèmes horaires discrets, Partie 2: Domaine de fréquence .

Appréciez la balade!

Ici vous trouverez une liste de grands livres DSP proposés parexperts comme le professeur Alan Oppenheim du MIT.