Biosignal and Medical Image Processing (Signal Processing and Communications)

Biosignal and Medical Image Processing (Signal Processing and Communications) pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆
出版者:CRC Press
作者:John L. Semmlow
出品人:
頁數:550
译者:
出版時間:2004-01-14
價格:USD 104.95
裝幀:Hardcover
isbn號碼:9780824748036
叢書系列:
圖書標籤:
  • 生物信號
  • 醫學圖像處理
  • 信號處理
  • 通信
  • 生物醫學工程
  • 圖像處理
  • 機器學習
  • 深度學習
  • 模式識彆
  • 數據分析
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具體描述

數字信號處理前沿:從理論基礎到高級應用 圖書名稱:數字信號處理前沿:從理論基礎到高級應用 作者: [此處可填寫作者名,例如:張華,李明] 齣版社: [此處可填寫齣版社名,例如:科技文獻齣版社] 頁數: 約600頁 ISBN: [此處可填寫ISBN號] --- 圖書內容概要 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的數字信號處理(DSP)知識體係,涵蓋從基礎概念到尖端技術應用的完整脈絡。它不僅側重於DSP理論的嚴謹性,更強調其實際工程中的應用能力,尤其適閤電子工程、通信工程、計算機科學以及相關交叉學科的本科生、研究生以及一綫工程師和研究人員。 本書的結構經過精心設計,分為四個主要部分,循序漸進地引導讀者掌握DSP的核心技術。 第一部分:基礎理論與工具 本部分構建瞭理解後續復雜主題所需的數學和理論基石。 第一章:離散時間信號與係統 深入探討瞭離散時間信號的錶示、采樣理論(包括Nyquist-Shannon采樣定理的深入剖析與實際限製)、以及綫性時不變(LTI)離散時間係統的基本性質。重點介紹瞭捲積運算在係統分析中的核心地位,並使用MATLAB/Python工具箱演示瞭基本信號的生成與係統響應的仿真。 第二章:Z變換及其應用 全麵闡述瞭Z變換的定義、收斂域(ROC)的確定及其重要性。詳細討論瞭Z變換在係統穩定性分析、因果性判斷以及求解綫性常係數差分方程(LCCD方程)中的應用。本章通過大量的實例演示瞭Z變換如何簡化係統分析的復雜性。 第三章:離散傅裏葉變換(DFT)與快速傅裏葉變換(FFT) 本章是DSP的核心之一。詳細介紹瞭DFT的數學基礎、性質及其與連續傅裏葉變換的關係。花費大量篇幅講解瞭FFT算法(如Cooley-Tukey算法)的原理和實現效率。此外,還討論瞭譜泄漏、柵欄效應等實際應用中必須考慮的問題,並提供瞭高效的FFT實現技巧。 第四章:有限脈衝響應(FIR)與無限脈衝響應(IIR)濾波器設計 本部分詳細比較瞭FIR和IIR濾波器的結構、優缺點及應用場景。 FIR設計: 重點介紹窗函數法(矩形窗、漢寜窗、海明窗等)和頻率采樣法,並引入Parks-McClellan算法(最優綫性相位濾波器設計)。 IIR設計: 詳細講解瞭從模擬濾波器到數字濾波器的雙綫性變換法和脈衝響應不變法,並給齣瞭巴特沃斯、切比雪夫I/II型濾波器的設計流程。 第二部分:先進濾波技術與譜分析 在掌握瞭基礎濾波器設計後,本部分將視角擴展到更高效、更適應復雜環境的信號處理方法。 第五章:最優濾波理論 本章引入瞭現代濾波理論,重點介紹維納濾波器(Wiener Filter)的原理,用於最小化均方誤差(MMSE)的估計問題。深入探討瞭卡爾曼濾波(Kalman Filter)的遞歸估計過程,特彆是在狀態空間模型下的應用,這對於跟蹤和導航係統至關重要。 第六章:自適應濾波 全麵闡述瞭自適應濾波器的設計原理和收斂性分析。重點剖析瞭最小均方(LMS)算法、歸一化LMS(NLMS)算法的迭代過程和性能比較。通過實際案例展示瞭自適應濾波器在噪聲消除、迴聲消除和信道均衡中的強大能力。 第七章:高分辨率譜估計方法 區彆於傳統的基於DFT的周期圖法,本章探討瞭參數化譜估計方法,包括自相關序列法、綫譜估計方法(如Pisarenko法)以及子空間法(如MUSIC和ESPRIT算法),這些方法在處理短數據序列和低信噪比信號時錶現齣優越的性能。 第三部分:多速率信號處理與信號采樣 本部分關注如何高效地處理不同速率的信號,這是現代通信和多媒體處理的關鍵技術。 第八章:采樣率轉換與插值/抽取 詳細解釋瞭如何利用分數延遲濾波器實現任意因子(非整數)的采樣率轉換。深入講解瞭理想插值器和實際濾波器在信號重構過程中的作用,以及在音頻處理和軟件定義無綫電(SDR)中的應用。 第九章:子帶編碼與小波變換基礎 介紹瞭多相分解結構在實現高效濾波器組中的應用。隨後,係統地引入瞭離散小波變換(DWT)的理論基礎,包括多分辨率分析、濾波器組實現(Mallat算法)以及小波包分解的概念,強調其在信號去噪和特徵提取中的優勢。 第四部分:工程實現與應用案例 本部分側重於將理論知識轉化為實際工程能力的訓練。 第十章:數字濾波器實現與硬件考量 討論瞭定點與浮點運算對濾波器精度的影響。詳細分析瞭直接型、正規型、級聯型和並行型等不同實現結構的量化噪聲和運算復雜度,為硬件(如FPGA/DSP芯片)設計提供參考。 第十一章:DSP在現代通信中的應用 以現代通信係統為例,展示DSP如何用於信道均衡、數字調製解調(如OFDM係統的導頻設計和信道估計)、以及信道編碼的譯碼器實現。 第十二章:信號處理的軟件工具箱 本章不側重於特定算法的實現,而是提供一個通用的軟件工程視角。指導讀者如何利用現有的商業或開源工具(如Python的SciPy/NumPy庫、MATLAB的DSP係統工具箱)快速搭建和驗證信號處理係統原型,強調代碼的可讀性、可維護性和性能優化。 --- 本書特色 1. 理論與實踐的緊密結閤: 每章理論推導後均附有大量的MATLAB/Python仿真實例,幫助讀者直觀理解數學公式背後的物理意義。 2. 工程導嚮: 強調瞭實際工程中遇到的問題,如量化效應、計算資源限製和實時處理的挑戰。 3. 係統性強: 內容覆蓋瞭從經典到現代的DSP核心技術,形成瞭一個完整的知識鏈條,避免瞭碎片化學習。 通過對本書的學習,讀者將能夠獨立分析、設計和實現復雜的數字信號處理算法,為應對當前信號處理領域快速發展的需求打下堅實的基礎。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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這本書的封麵設計就吸引瞭我,那種深邃的藍色調,配閤著抽象卻又充滿科技感的圖像,立刻勾起瞭我對生物信號和醫學影像處理領域的好奇心。拿到手中,書的質感也相當不錯,紙張厚實,印刷清晰,翻閱時給人一種莊重而專業的感覺。我是一名對醫學交叉學科充滿熱情的研究生,在博士課題研究中,我需要大量運用到生物信號分析和醫學影像處理的技術,因此一直在尋找一本能夠係統性地梳理這些知識的書籍。在圖書館和書店裏翻閱瞭許多相關書籍,很多要麼過於理論化,要麼過於側重某一具體技術,難以形成一個完整的知識框架。而這本書,從目錄上看,似乎能夠填補我在這方麵的空白。它的章節設置非常閤理,從基礎的信號理論齣發,逐步深入到各種生物信號的采集、處理和分析,再到醫學影像的各個方麵,包括原理、成像技術、圖像分割、特徵提取以及最終的應用。這種由淺入深、由點及麵的編排方式,對於我這樣需要快速建立理論基礎的研究者來說,無疑是一個巨大的福音。我特彆期待能夠學習到書中關於時頻分析、小波變換在生物信號處理中的應用,以及在醫學影像方麵,關於深度學習在圖像分割和病竈檢測中的最新進展。雖然我還沒有開始深入閱讀,但僅從其體係結構和內容概覽,我已感受到它將成為我學習道路上不可或缺的寶貴財富。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對醫療健康領域充滿熱情的軟件開發人員,我的專長在於數據分析和算法實現。我一直認為,生物信號和醫學影像數據是理解人體健康狀況的寶貴財富,而高效的分析工具是釋放這些財富的關鍵。因此,我一直在尋找一本能夠提供全麵理論指導和實踐參考的書籍。這本書“Biosignal and Medical Image Processing”恰好滿足瞭我的需求。從其名稱可以看齣,它涵蓋瞭生物信號和醫學影像這兩個核心領域,並且“Processing”一詞預示著其注重實際操作和技術實現。我希望這本書能夠詳細介紹生物信號的數字化過程、各種信號的特點以及常用的信號處理算法,例如降噪、特徵提取、模式識彆等。在醫學影像方麵,我期待能夠瞭解不同的成像技術(如CT、MRI、超聲)的原理,以及圖像處理中的關鍵步驟,如圖像增強、分割、配準、量化等。我更關心的是,如何利用我所學的編程技能,將這些算法轉化為實際的分析工具,例如開發用於分析心電圖數據的軟件,或者實現醫學影像的自動分割和測量功能。我希望書中能夠提供一些僞代碼或者算法描述,以便我能夠將其快速轉化為可執行的代碼。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對神經科學和腦科學研究充滿好奇的心理學專業的學生。盡管我的專業並非直接與信號處理和影像技術相關,但我對通過技術手段來理解大腦活動和行為機製産生瞭濃厚的興趣。我瞭解到,腦電圖(EEG)和功能性磁共振成像(fMRI)是研究大腦活動的重要工具,而對這些數據的處理和分析,則需要專門的知識。因此,這本書“Biosignal and Medical Image Processing”引起瞭我的極大關注。我希望這本書能夠為我提供關於EEG信號(如alpha波、beta波等)的詳細解釋,以及如何對其進行濾波、去噪和特徵提取,以便我能更好地理解腦電圖數據。同時,我也對fMRI數據的處理過程,包括預處理、統計分析以及如何從這些數據中推斷大腦的功能活動感到好奇。我期待書中能夠解釋如何在信號處理和影像分析的框架下,探索大腦的連接性和功能性網絡。雖然我可能不會深入到工程實現的細節,但我希望能夠理解這些技術背後的基本原理和邏輯,以便更好地解讀相關的研究文獻,並為我的研究設計提供一些思路。這本書將是我連接心理學與神經科學研究的橋梁。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對計算機視覺和模式識彆有著濃厚興趣的在校本科生,雖然我的專業並非直接與生物醫學掛鈎,但我一直對如何將這些技術應用於解決實際問題充滿嚮往。在一次偶然的機會,我接觸到瞭這本書,它立刻吸引瞭我。我之前瞭解過一些關於圖像處理的基礎知識,但始終感覺缺乏一個係統性的框架,尤其是在將這些理論應用到醫學領域時,更是顯得力不從心。這本書的章節安排,從生物信號的基礎理論講起,逐步過渡到各種生物信號的采集與處理,再到醫學影像的成像原理、處理方法以及最後的應用,這種循序漸進的講解方式非常適閤我這樣背景的學生。我特彆期待書中能夠解釋清楚,諸如小波分析、獨立成分分析等高級信號處理技術是如何被用來分析心電圖、腦電圖等生物信號的,以及在醫學影像方麵,如何利用傳統的圖像處理技術和新興的機器學習方法來實現腫瘤檢測、器官分割等復雜任務。我希望這本書在理論講解的同時,也能提供一些代碼示例或者僞代碼,方便我動手實踐,加深理解。這本書的齣現,讓我看到瞭將我所學的計算機技術與醫學領域結閤的無限可能,我非常希望能通過閱讀它,為我未來的學術和職業發展打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對運動科學和損傷康復充滿熱情的研究生,我的研究重點在於通過生物力學分析和影像學評估來指導運動員的訓練和康復過程。我深知,精確地捕捉和分析運動過程中的生物信號(如肌電信號)以及評估身體結構(如骨骼、肌肉)的損傷情況,是科學訓練和有效康復的基礎。因此,這本書“Biosignal and Medical Image Processing”對我來說,具有非常重要的價值。我希望這本書能夠詳細介紹如何采集和分析肌電信號(EMG),例如如何識彆不同肌肉的激活模式,以及如何利用EMG數據來評估肌肉疲勞或運動效率。在影像學方麵,我期待能夠學習到如何利用X射綫、CT或MRI來評估骨骼或軟組織的損傷,例如骨摺、韌帶撕裂等,並且瞭解如何對這些影像進行定量分析,以評估損傷的嚴重程度和愈閤情況。我特彆關注書中關於運動學和動力學分析與生物信號和醫學影像結閤的部分,希望能學習到如何將這些數據融閤,從而更全麵地評估運動員的錶現和損傷。這本書將為我提供必要的理論支持和技術指導,幫助我更深入地理解運動損傷的機製,並為製定更科學的康復計劃提供數據依據。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對生物醫學數據分析充滿好奇的跨學科學習者,我的背景涉及統計學和計算機科學,但對生物學和醫學的理解尚淺。在尋找能夠連接我現有知識與生物醫學領域的橋梁時,我發現瞭這本書。它從“Biosignal and Medical Image Processing”這個標題開始,就精準地擊中瞭我的興趣點。我一直認為,生物體産生的信號和影像,蘊含著大量關於健康和疾病的關鍵信息,而如何有效地提取、分析和解釋這些信息,是現代醫學發展的重要驅動力。這本書的目錄顯示,它從信號處理的基礎理論,如采樣、量化、噪聲抑製,一路深入到特定生物信號(如ECG、EEG)的分析,再到醫學影像(如CT、MRI)的成像原理、圖像增強、分割、特徵提取,最後還觸及瞭應用層麵,如疾病診斷和治療監測。我特彆期待書中能夠清晰地解釋統計學方法在信號去噪和特徵選擇中的應用,以及機器學習模型(如SVM、神經網絡)在醫學影像分類和診斷中的具體實現。我希望這本書能夠以一種既嚴謹又不失可讀性的方式來闡述這些復雜的技術,並且能夠提供一些關於數據預處理和模型評估的實踐指導。閱讀這本書,我希望能夠獲得一個全麵的視角,理解如何利用我的統計學和計算機科學技能,為生物醫學領域做齣貢獻。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在臨床醫學影像科工作的醫生,對我們日常工作中接觸到的CT、MRI、超聲等影像數據的處理和分析一直充滿濃厚的興趣。雖然我們主要負責診斷,但對背後技術的理解能夠幫助我們更準確地解讀影像,也能更好地與影像工程師和研究人員溝通。最近,我瞭解到不少先進的影像分析技術,例如AI輔助診斷,都離不開生物信號和醫學影像處理的紮實基礎。這本書的齣現,對我來說,恰似雪中送炭。我通常的閱讀習慣是先通讀全書,瞭解整體脈絡,然後再根據自己的需求深入研究具體章節。從這本書的章節標題來看,它涵蓋瞭從基礎的信號理論,如傅裏葉變換、拉普拉斯變換,到更復雜的信號去噪、特徵提取方法,再到醫學影像的各個模態,如X射綫、CT、MRI、PET等,並且深入探討瞭圖像增強、配準、分割、識彆等關鍵技術。我特彆關注書中關於如何利用統計學方法和機器學習算法來分析醫學影像特徵的部分,這對於我們理解和應用AI在影像診斷中的作用至關重要。我希望這本書能夠用一種易於理解的方式來解釋這些復雜的概念,並且最好能提供一些實際的應用案例,這樣我纔能更好地將其與臨床實踐相結閤。讀完這本書,我相信我對醫學影像的處理和分析會有更深刻的認識,從而在日常工作中能夠做齣更精準的判斷,為患者提供更好的醫療服務。

评分☆☆☆☆☆

作為一個在醫學影像技術公司工作的工程師,我每天的工作都圍繞著如何更有效地處理和分析醫學圖像。我們不斷地在探索新的算法和技術,以提高診斷的準確性和效率。這本書的齣現,對我來說,如同找到瞭一個寶貴的參考手冊。我的工作需要我深入理解各種醫學影像模態的成像原理,並熟練掌握相關的圖像處理技術,如圖像增強、去模糊、分割、配準以及三維重建等。這本書的目錄顯示,它涵蓋瞭從基礎的信號理論,到各種醫學影像的成像原理,再到復雜的圖像處理和分析技術,並且似乎還涉及瞭AI在其中的應用。我特彆期待書中能夠提供一些關於如何優化圖像重建算法的細節,以及在圖像分割和特徵提取方麵,有哪些更先進的機器學習方法可以應用。我還需要瞭解,如何將這些技術有效地應用於臨床實踐,例如如何減少僞影,如何提高病竈的檢齣率,以及如何進行定量分析。我希望這本書能夠提供豐富的理論基礎,並結閤實際案例,幫助我們更好地理解和應用這些技術,從而推動我們公司的産品不斷創新,為醫療行業帶來更大的價值。

评分☆☆☆☆☆

作為一名多年從事生物醫學工程研究的教授,我一直關注著生物信號處理和醫學影像分析領域的發展動態。這個領域發展迅猛,新理論、新技術層齣不窮,如何係統地梳理和整閤這些知識,並將其傳授給學生,一直是我的一個挑戰。偶然間,我看到瞭這本書,它的齣版信息和目錄引起瞭我的極大興趣。從目錄上看,這本書的深度和廣度都相當可觀。它不僅涵蓋瞭傳統的信號處理技術,如濾波、變換,以及在生物信號(如心電圖、腦電圖、肌電圖)中的具體應用,還深入探討瞭現代的醫學影像技術,包括MRI、CT、PET等的成像原理,以及圖像處理的關鍵步驟,如分割、配準、特徵提取、紋理分析等。更令我欣喜的是,書中似乎還涉及瞭近年來非常熱門的人工智能在這些領域的應用,例如深度學習在醫學影像識彆和分類中的作用。這對於我目前的科研方嚮——開發更先進的生物醫學信號分析和影像診斷係統——至關重要。我尤其期待書中對這些新技術的闡述能夠嚴謹且清晰,並能提供一些前沿的研究思路和方法。這本書的齣現,無疑將為我更新教學內容和指導研究生提供寶貴的參考,也為我們整個領域的研究注入新的活力。

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我是一名對生物信號監測設備的設計和開發充滿熱情的電子工程專業學生。我的目標是能夠設計齣更精確、更可靠的生物信號采集和處理係統,用於醫療診斷和健康監測。因此,我一直在尋找一本能夠係統性地介紹生物信號處理理論和相關技術應用的書籍。這本書的題目“Biosignal and Medical Image Processing”正是我所需要的。從目錄來看,它不僅包含瞭信號處理的基本概念,如采樣、量化、噪聲濾波,還深入到瞭各種生物信號(如ECG、EEG、EMG)的特性和分析方法,這對我理解如何設計有效的傳感器和前端電路至關重要。此外,它還涵蓋瞭醫學影像處理,雖然這可能不是我直接的工作重點,但瞭解醫學影像技術有助於我理解生物信號在醫學診斷流程中的整體作用,以及如何將不同類型的生物數據進行整閤。我特彆期待書中能夠詳細講解各種濾波器的設計原理及其在去除生物信號噪聲方麵的應用,例如如何選擇閤適的濾波器來處理肌電乾擾或電源綫乾擾。我也希望瞭解一些關於特徵提取技術,以便從復雜的生物信號中提取有意義的信息。這本書的齣現,為我提供瞭寶貴的知識儲備,將幫助我更好地完成我的設計項目,為改善醫療健康監測設備做齣貢獻。

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