Пономарева О.В. Развитие теории и разработка методов и алгоритмов цифровой обработки информационных сигналов в параметрических базисах Фурье

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в науке и технике). — Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова. — Ижевск, 2016. — 43 с.Научный консультант: д.т.н., профессор Алексеев В.А.Целью диссертационной работы является развитие теории цифровой обработки информационных сигналов, разработка новых и совершенствование существующих методов и алгоритмов их цифровой обработки в параметрических дискретных базисах Фурье, обладающих функциональными возможностями по подавлению эффектов наложения, частокола, утечки и гребешкового эффекта во временной, частотной и корреляционной областях, которые присущи методам, основанным на дискретном преобразовании Фурье.Основными задачами диссертационной работы, в соответствии с поставленной целью, являются:
выявление научных и технических проблем современной цифровой спектральной обработки сложных и смешанных информационных сигналов методами и алгоритмами на основе дискретного преобразования Фурье;
-обработки сложных и смешанных информационных сигналов во временной, корреляционной, частотной и частотно-временной областях на конечных интервалах в параметрических дискретных базисах Фурье;
развитие теории, разработка методов и алгоритмов цифровой обработки мгновенных параметров смешанных информационных сигналов на конечных интервалах на основе параметрических дискретных преобразований Фурье;
разработка быстрых процедур спектральной обработки информационных сигналов на основе параметрических дискретных преобразований Фурье;
постановка и решение задач практической реализации разработанных методов и алгоритмов цифровой спектральной обработки ИС в параметрических дискретных базисах Фурье.Научная новизна. Основными результатами диссертационной работы является развитие теории, разработка методов и алгоритмов спектральной обработки информационных сигналов на конечных интервалах, обладающих расширенными функциональными возможностями и обеспечивающих выполнение требований к повышению эффективности и надежности, качеству создаваемых изделий и технических систем.
Впервые в практику спектральной обработки информационных сигналов введены следующие преобразования, разработанные и исследованные автором:
параметрическое дискретное преобразование Фурье;
модифицированное параметрическое дискретное преобразование Фурье;
апериодическое дискретное преобразование Фурье;
обобщенное дискретное преобразование Гильберта и его модификации;
скользящее параметрическое дискретное преобразование Фурье.
Впервые в практику спектральной обработки информационных сигналов введено дискретно-частотное преобразование Фурье. Данная новая форма преобразования Фурье, предложенная автором, позволяет, поставив в соответствие дискретному сигналу, заданному на конечном интервале непрерывный сигнал, решить проблему «эффекта частокола ео временной области».
Разработаны методы цифровой блочной спектральной обработки информационных сигналов с накоплением, на основе которых проведено обобщение метода (алгоритма) Герцеля.
Предложены и исследованы обобщения дискретного преобразования Гильберта для измерения и обработки мгновенных параметров информационных сигналов, а также разработанные автором быстрые процедуры их реализации.
Проведено обобщение структуры гребенчатого фильтра, исследованы свойства обобщенного гребенчатого фильтра.
Разработаны теоретические основы обработки на конечных интервалах информационных сигналов во временной, корреляционной, частотной и частотно-временной областях в параметрических дискретных базисах Фурье.
Впервые предложены и исследованы быстрые алгоритмы обработки информационных сигналов во временной, корреляционной, частотной и частотно-временной областях в параметрических дискретных базисах Фурье.