今日からAlan V. OppenheimとRonald W. Schafer共著の"Digital Signal Processing"原書を読み進めることにする。

ずいぶんと長い間暖めてきただけに、ようやくその時が熟した感がある。

数学者の岡潔先生は後生に本を読むときの気構えを解くときに弁栄上人の言葉をかりて「出離の道を求めて一行でも読んだことがあるか」、「出離の道を求めるにあらずんば一行たりとも読むな」とさとされたそうである。前人未踏の領域を一人で歩み極めた人ならではの覚悟を確かめる言葉である。

もちろん何でも読んでみようという気持ちが大事だが、入口で早々に退散したのでは書いた人に大変失礼である。そんなやからに「読んではみたものの...」などと言われたくもないであろう。

本書は早い年代で発展めざましいデジタル信号処理理論の基礎をまとめたものであるが、なにもわからない人に向けて書かれた入門書ではないし、アナログ信号処理の延長線でデジタル信号処理を教養として囓ろうとするだけの人向けでもない。それまでの連続時間システムと決別した離散時間システムを一から学ぼうと決意した人向けである。

そのため安易な気持ちで入門する読者の興味を引き留めるような易しい文章は一切無い。ほとんどが数式と実際に計算された図表で説明されており、それが理解できないと先へ進めないようになっている。従って読み進めるにも敷居が高い。そのためかかつて日本語訳が上下２巻で出版されたが、上巻だけ買って挫折したという人がかなりいたと思われる。もちろん覚悟して読んだ人は下巻まで読み通したと思われるが。本屋にいくと今でも下巻だけが寂しく売れ残っているのを見かける。そういう意味では若い人をディジタル信号処理理論の世界に誘う入門書としては適していないが、専門家になろうと志す人には厳しくしっかりして良いと思われる。

ということなので、この本は軽めの入門書にありがちの前提知識の前準備のための章は一切無く、いきなり離散時間信号システムから入っていく。想定している読者レベルは実務経験者や学士卒初年と高く、微積分や応用解析はもちろん複素変数論、ラプラス変換やフーリエ変換などを含む連続時間系線形システム理論、電気工学や機械工学の知識を持っていることを前提としているが、離散時間信号、Z変換、離散フーリエ変換については予め知らなくても良いとしている。

テキストを購入してから既に４年の歳月が過ぎてしまった...orz



同じ頃にこの本に触れた学生さんはもうとっくに卒業して社会貢献しているよね。

何もしていたわけではないが、電気回路理論おもちゃ箱で予定よりも４年も多く要してしまった。

それはそれで収穫があり、初等的な数式であれば目で追えるようになった。これでようやく電磁気学理論とかデジタル信号処理理論とか数学を駆使する理論を身につける下地が出来たのかもしれない。

デジタル信号処理の研究用に念願だったMatlabも購入した、予算の都合上最低限必要なものだけになってしまったが、アルバイトで臨時収入を貯めて、必要に応じて機能を拡充していければよいと思っている。

もちろんMatlabが無くとも勉強はできるが、電気回路理論おもちゃ箱の時に教えて頂いたMaximaでも有る程度は使える。他にもscilabとかgnu octaveとかもある。習熟に時間がかかるしやはり使えるものを先に用意しておくのが吉である。

デジタル信号処理は本格的に研究されだしたのが２０世紀に入ってからであり、まだその体系も歴史の長い数学や物理学とかと比べるとまだ良く学びやすく整備されていない。

それでも幸いにして、名著と呼ばれるテキストが存在し、それで学べは恥ずかしくはないだろうという思いがある。

いずれにせよテキストのボリュームは電気回路理論とか電磁気学に比べて多い。しかも使用する数学も今まで電気回路理論で使ってきた連続系の解析学ではなく、漸化式や差分方程式のような離散系数学でありまだ未分化なところでもある。それがデジタル信号処理理論が未だに普及していない理由かもしれない。

ここでは理論をテキストから学ぶだけでなく、演習問題を考えて、自分なりの理論体系やものの味方を確立していくことを目標にしている。自分で考えて未踏の領域に進んでいけるようになれば幸いである。

一応テキストは表題に上げたもの他に少し古いが

・DIGITAL SIGNAL PROCESSING Principles, Algorithms, and Applications Forth Edition John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis
・Advanced Topics in Signal Processing Jae S. Lim, Alan V. Oppenheim ed. 現代ディジタル信号処理理論とその応用 青山友紀監修
・Digital Signal Processing Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer

その他に以前新刊された以下のハンドブックも手元にある

・The Digital Signal Processing Handbook Medisetti

とりあえずこんだけ。それ以外に小冊子のものもあるがそれは省略。