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目录1

绪言1

第一章 时空域信号、变换与系统3

§1.1 时、空域信号3

§1.1.1 概述3

§1.1.2 时域、空域信号分类3

§1.1.3 信号处理中常用的函数4

§1.2 系统的基本性质9

§1.2.1 概述9

§1.2.2 系统的普遍模型10

§1.2.3 系统的类型和性质12

§1.2.4 系统脉冲响应14

§1.2.5 系统的本征函数15

§1.2.6 线性时、空不变系统的输入与输出的普遍关系16

§1.3.1 卷积的定义及存在条件17

§1.3 卷积与相关17

§1.3.2 卷积性质18

§1.3.3 相关21

§1.4 傅里叶变换23

§1.4.1 傅里叶变换性质24

§1.4.2 汉克尔（Hankel）变换34

§1.5 信号抽样及复原37

§1.5.1 抽样定理37

§1.5.2 坐标点值和斜率抽样39

§1.5.3 交叉抽样42

§1.5.4 实际抽样函数43

§1.5.5 二维抽样44

§1.6 离散傅里叶变换及图像变换表达式45

§1.6.1 离散傅里叶变换（DFT）45

§1.6.2 快速傅里叶变换（FFT）47

§1.6.3 图像变换的一般表达式49

§1.7.1 拉普拉斯变换51

§1.7 Z变换51

§1.7.2 Z变换55

§1.7.3 Z反变换59

§1.7.4 Z变换的基本性质63

§1.7.5 离散时间系统与z域分析66

习题168

第二章 数字滤波器74

§2.1 概述74

§2.2 数字滤波器（DF）的基本网络结构75

§2.2.1 无限脉冲响应（IIR）及有限脉冲响应（FIR）数字滤波器75

§2.2.2 DF的基本网络结构76

§2.3 IIR数字滤波器的设计79

§2.3.1 模拟滤波器设计简介80

§2.3.2 从模拟滤波器到数字滤波器的变换方法82

§2.4 IIR DF频率间接设计举例86

§2.5.1 线性相位89

§2.5 FIR数字滤波器的特性89

§2.5.2 线性相位FIR滤波器的基本性质90

§2.6 FIR数字滤波器的设计93

§2.6.1 傅里叶级数法（窗口法）93

§2.6.2 窗口加权法96

§2.7 IIR数字滤波器与FIR数字滤波器的比较100

习题2101

§3.1.1 光电探测器原理103

§3.1 光电探测器103

第三章 光电信号转换103

§3.1.2 光电探测器的特性参数106

§3.1.3 光电子发射器件109

§3.1.4 PIN光电二极管114

§3.2 电荷耦合成像器件116

§3.2.1 电荷耦合器件的基本原理117

§3.2.2 电荷耦合器件基本结构120

§3.2.3 电荷耦合成像器件（CCID）128

§3.2.4 电荷耦合器件的性能132

§3.3.1 电光调制144

§3.3 空间光调制器（SLM）144

§3.3.2 声光调制149

§3.3.3 磁光调制151

§3.3.4 液晶光阀（LCLV）151

§3.4 光盘和光全息存储器160

§3.4.1 追记型光盘（DRAW）160

§3.4.2 可擦式光盘162

§3.4.3 光全息存储器164

习题3168

第四章 光学信息处理系统170

§4.1 光波衍射170

§4.1.1 瑞利—索末菲衍射170

§4.1.2 二次位相函数171

§4.1.3 菲涅耳衍射区域172

§4.1.4 夫琅和费衍射173

§4.1.5 透镜对衍射的影响175

§4.2.1 光学成像系统的基本模型181

§4.2 相干光学成像系统181

§4.2.2 相干成像系统特性183

§4.2.3 典型的相干成像装置189

§4.3 非相干光成像系统191

§4.3.1 非相干光成像系统的分析模型191

§4.3.2 非相干光成像系统传递函数194

§4.3.3 实际光学系统的传递函数199

§4.4 光学滤波系统及其应用203

§4.4.1 光学滤波系统的基本原理203

§4.4.2 光学滤波函数对像的重大影响205

§4.4.3 光学滤波系统的应用208

§4.5 光学相关运算和图像识别系统211

§4.5.1 光学相关运算211

§4.5.2 图像识别213

§4.6 光学数学运算系统214

§4.6.1 加减运算214

§4.6.2 乘除运算216

§4.6.3 微积分运算217

§4.6.4 多通道运算218

§4.6.5 傅里叶变换运算——频谱分析系统219

§4.6.6 混合运算处理系统220

§4.7 非相干光处理系统220

§4.7.1 非相干光学处理的基本方法221

§4.7.2 非相干光学处理的主要应用222

§4.8 光学控制系统理论基础223

§4.8.1 光学线性空间不变系统理论223

§4.8.2 光学控制系统理论227

§4.8.3 光学控制系统实例229

习题4232

第五章 小波分析基础235

§5.1 引言235

§5.2 小波变换（WT）236

§5.2.1 小波变换的定义236

§5.2.2 频域中的小波变换237

§5.2.3 小波函数的存在条件238

§5.2.4 离散的小波变换238

§5.2.5 小波变换的基本性质238

§5.2.6 小波函数239

§5.3 小波分解与重构241

§5.3.1 Hilbert空间241

§5.3.2 多分辨分析及其表示243

§5.3.3 Mallat算法245

§5.4 小波变换在信号处理中的应用247

§5.4.1 小波分析用于信号滤波248

§5.4.2 基于小波变换的图像压缩248

§5.5 光学小波变换及其应用252

§5.5.1 一维信号的光学小波变换系统253

§5.5.2 二维信号的光学小波变换系统255

§5.5.3 光学小波变换的应用258

§5.5.4 光学小波变换的特性讨论259

参考文献261