现实生活中的数据往往存在多个维度，是人类了解世界的重要媒质。本文从多维信号的各种先验出发，围绕一维工程信号、二维图像信号、三维视频信号构建了若干特定场景下多维信号的数据模型，具体包括如下几方面研究：（1）一维工程信号稀疏时频分析，主要研究丢失数据场景下的一维信号填补与鲁棒时频分析模型；（2）二维图像信号重建，主要研究基于形态学成分分解的图像椒盐去噪数学模型；（3）三维张量图像信号重建，以张量低秩先验与深度学习作为工具开展彩色图像椒盐去噪研究；（4）基于低秩约束理论的视频目标跟踪，该研究基于粒子滤波和低秩约束提出一种逆向联合稀疏目标跟踪模型；（5）基于注意力分配的相关滤波跟踪方法研究，该研究为三维视频信号分配合理的空间注意力以滤除不必要的干扰信息，提高三维视频目标跟踪精度。上述研究遵循从简单到复杂的层进式剖析方法，以信号分解、变换等信号处理基本思维方法贯彻始终，将数学建模与多维信号处理有机结合，是一本反映信号处理最新发展动向的学术专著，相关研究内容对信号处理、人工智能、模式识别等专业本科生和研究生有较高的参考价值。

陈颖频，博士，闽南师范大学物理与信息工程学院副教授，硕士生导师，中国图象图形学会会员，Signal Processing、IET Signal Processing审稿人，主要从事压缩感知、时频分析技术、凸优化理论和视频目标跟踪技术领域的研究，荣获育部2020年度高等学校科学研究优秀成果奖二等奖（科学技术）、2020年度四川省科学技术进步三等奖、福建省自然科学基金青年创新项目， 2023年度漳州自然科学基金等。 王辉，博士，副教授，硕士生导师，主要从事水声协作通信系统优化、强化学习和博弈论在水声通信与网络中的应用，嵌入式系统应用开发等相关工作，近年来主持国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省教育厅等科技项目11项，在IEEE Internet of Things Journal、IEEE Sensors Journal、Microsystem Technologies、International Journal of Distributed Sensor Networks、Sensors等期刊发表SCI论文10余篇。目前为Wireless Networks, Digital Communications and Networks等期刊审稿人，国家自然科学基金通讯评议专家。另外，在学科实践方面，指导学生主持国家大学生创新训练项目1项，福建省大学创新训练项目2项，在学科竞赛方面，指导学生获得第四届全国高校移动互联网应用开发创新大赛挑战赛一等奖，第九届挑战杯福建省大学生创业大赛银奖、第二届福建省互联网 大学生创新创业大赛铜奖，以及其他省部级奖项共六项。