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数字视频处理基础

数字图像处理 课程设计报告

数字图像处理 课程设计报告 姓名: 学号: 班级: 设计题目:图像处理 教师:赵哲老师 提交日期: 12月29日

一、设计内容: 主题:《图像处理》 详细说明:对图像进行处理(简单滤镜,模糊,锐化,高斯模糊等),对图像进行处理(上下对称,左右对称,单双色显示,亮暗程度调整等),对图像进行特效处理(反色,实色混合,色彩平衡,浮雕效果,素描效果,雾化效果等), 二、涉及知识内容: 1、二值化 2、各种滤波 3、算法等 三、设计流程图 四、实例分析及截图效果: 运行效果截图: 第一步:读取原图,并显示 close all;clear;clc; % 清楚工作窗口clc 清空变量clear 关闭打开的窗口close all I=imread(''); % 插入图片赋给I imshow(I);% 输出图I I1=rgb2gray(I);%图片变灰度图 figure%新建窗口 subplot(321);% 3行2列第一幅图 imhist(I1);%输出图片

title('原图直方图');%图片名称 一,图像处理模糊 H=fspecial('motion',40); %% 滤波算子模糊程度40 motion运动 q=imfilter(I,H,'replicate');%imfilter实现线性空间滤波函数,I图经过H滤波处理,replicate反复复制q1=rgb2gray(q); imhist(q1); title('模糊图直方图'); 二,图像处理锐化 H=fspecial('unsharp');%锐化滤波算子,unsharp不清晰的 qq=imfilter(I,H,'replicate'); qq1=rgb2gray(qq); imhist(qq1); title('锐化图直方图'); 三,图像处理浮雕(来源网络) %浮雕图 l=imread(''); f0=rgb2gray(l);%变灰度图 f1=imnoise(f0,'speckle',; %高斯噪声加入密度为的高斯乘性噪声 imnoise噪声污染图像函数 speckle斑点 f1=im2double(f1);%把图像数据类型转换为双精度浮点类型 h3=1/9.*[1 1 1;1 1 1;1 1 1]; %采用h3对图像f2进行卷积滤波 f4=conv2(f1,h3,'same'); %进行sobel滤波 h2=fspecial('sobel'); g3=filter2(h2,f1,'same');%卷积和多项式相乘 same相同的 k=mat2gray(g3);% 实现图像矩阵的归一化操作 四,图像处理素描(来源网络) f=imread(''); [VG,A,PPG] = colorgrad(f); ppg = im2uint8(PPG); ppgf = 255 - ppg; [M,N] = size(ppgf);T=200; ppgf1 = zeros(M,N); for ii = 1:M for jj = 1:N if ppgf(ii,jj)

数字信号处理课程设计报告

抽样定理的应用 摘要 抽样定理表示为若频带宽度有限的,要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号最高频率。抽样频率小于2倍频谱最高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱最高频率时,信号的频谱无混叠。 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音 信号进行处理的新兴学科,是目前发展最为迅速的学科之一,通过语音传递信息是人类最重要,最有效,最常用和最方便的交换信息手段,所以对其的研究更显得尤为重要。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用 软件,它可以将声音文件变换成离散的数据文件,然后用起强大的矩阵运算能力处理数据。这为我们的本次设计提供了强大并良好的环境! 本设计要求通过利用matlab对模拟信号和语音信号进行抽样,通过傅里叶变换转换到频域,观察波形并进行分析。 关键词:抽样Matlab

目录 一、设计目的: (2) 二、设计原理: (2) 1、抽样定理 (2) 2、MATLAB简介 (2) 3、语音信号 (3) 4、Stem函数绘图 (3) 三、设计内容: (4) 1、已知g1(t)=cos(6πt),g2(t)=cos(14πt),g3(t)=cos(26πt),以抽样频率 fsam=10Hz对上述三个信号进行抽样。在同一张图上画出g1(t),g2(t),g3(t)及其抽样点,对所得结果进行讨论。 (4) 2、选取三段不同的语音信号,并选取适合的同一抽样频率对其进 行抽样,画出抽样前后的图形,并进行比较,播放抽样前后的语音。 (6) 3、选取合适的点数,对抽样后的三段语音信号分别做DFT,画图 并比较。 (10) 四、总结 (12) 五、参考文献 (13)

DSP技术与算法实现学习报告

DSP技术与算法实现学习报告 一.课程认识 作为一个通信专业的学生,在本科阶段学习了数字信号处理的一些基本理论知识,带着进一步学习DSP技术以及将其理论转化为实际工程实现的学习目的,选择了《DSP技术与算法实现》这门课程。通过对本课程的学习,我在原有的一些DSP基础理论上,进一步学习到了其一些实现方法,系统地了解到各自DSP芯片的硬件结构和指令系统,受益匪浅。 本门课程将数字信号处理的理论与实现方法有机的结合起来,在简明扼要地介绍数字信号处理理论和方法的基本要点的基础上,概述DSP的最新进展,并以目前国际国内都使用得最为广泛的德克萨斯仪器公式(TI,Texas Instruments)的TMS320、C54xx系列DSP为代表,围绕“DSP实现”这个重点,着重从硬件结构特点,软件指令应用和开发工具掌握出发,讲解DSP应用的基础知识,讨论各种数字信号处理算法的实现方法及实践中可能遇到的主要问题,在此基础上实现诸如FIR、IIR、FFT等基本数字信号处理算法等等。 1.TI的DSP体系 TI公司主要推出三大DSP系列芯片,即TMS320VC2000,TMS320VC5000,TMS320VC6000系列。 TMS320VC200系列主要应用于控制领域。它集成了Flash存储器、高速A/D转换器、可靠的CAN模块及数字马达控制等外围模块,适用于三相电动机、变频器等高速实时的工控产品等数字化控制化领域。 TMS320VC5000系列主要适用于通信领域,它是16为定点DSP芯片,主要应用在IP 电话机和IP电话网、数字式助听器、便携式音频/视频产品、手机和移动电话基站、调制调解器、数字无线电等领域。它主要分为C54和C55系列DSP。课程着重讲述了C54系列的主要特性,它采用改进哈弗结构,具有一个程序存储器总线和三个数据存储器总线,17×17-bit乘法器、一个供非流水的MAC(乘法/累加)使用的专用加法器,一个比较、选择、存储单元(Viterbi加速器),配备了双操作码指令集。 TMS320VC6000系列主要应用于数字通信和音频/视频领域。它是采用超长指令字结构设计的高性能芯片,其速度可以达到几十亿MIPS浮点运算,属于高端产品应用范围。

地基处理课程设计指导材料

地质工程专业地基处理课程设计要求 一、课程设计的目的及任务 地基处理是地质工程专业的一门专业必修课,包括理论课和课程设计,地基处理课程设计为综合性设计型实践,通过课程设计,使学生在掌握了各种地基处理基本原理,并在其基本原理的指导下,完成地基处理设计的实践活动,加深学生对理论知识的认识和理解,熟悉地基处理设计的步骤和相关的设计容,并学会用施工图表达设计思想。 二、课程设计的容 课程设计共包括两个部分: 1.设计计算 共包括十道计算题。 2.实例设计 共包括四道设计题,学生可根据自己的学习情况,选做其中的二题。 三、课程设计的基本要求 1.设计计算要求: 写出计算步骤、公式过程及计算结果,最终确定答案。 2.实例设计要求: ①论述地基土的工程地质特征,主要是场地的工程地质问题。 ②根据场地的工程地质问题,至少选择两种或两种以上的地基处理方法。 ③对每一种地基处理方法进行设计与计算(以各种桩为例,包括:桩径、桩长、桩间距、复合地基承载力、沉降计算、工程量等)。 ④对每一种地基处理方法的施工工艺与机具要求。 ⑤设计出相应地的平面图和剖面图(A4纸)。 ⑥对选择的两种或两种以上的地基处理方法进行适应性比较,最后推荐一种地基处理方法作为该场地地基处理方法。 四、课程设计的格式要求 1.课程设计作业要求用手写,除了封面、目录及课程设计要求外。手写时,要求字迹清晰,工整。设计与计算应将设计与计算的过程写出,所有计算均保留

小数点后两位数。 2.课程设计作业包括:封面、目录、《地基处理》课程设计基本要求、设计计算、实例设计。 3.封面包括:题目-《地基处理》课程设计;单位-科技大学地质与环境学院××级地质专业;时间等容。 4.目录包括:《地基处理》课程设计的容。 5.满足《地基处理》课程设计基本要求。 6.设计计算必须将原题写出,每一题应先写解,后写答。 7.实例设计必须将原题写出,每一题应按实例设计要求的六点写出。平面图和剖面图可按不同的比例单独为一页。 8.课程设计作业中的容序号排列应正确,每一页应有页码。 9.课程设计作业要求左侧装订,并放入档案袋中,档案袋面上应标明:地基处理课程设计、学生、学号、时间。课程设计作业由每个班的班长负责对全班课程设计作业进行检查核对,全部收齐并核对无误后提交。 五、课程设计的考核办法 1.课程设计成果 (1)设计计算作业 (2)实例设计计算书 (3)实例设计图 2.课程设计成绩 5级分制评定成绩,由设计成果和设计过程两部分组成,各占50%,其中设计成果包括设计计算作业、实例设计计算书和实例设计图纸,设计过程包括设计态度和创新精神。 3.课程设计成绩评定依据 (1)设计成果:概念是否清楚;设计条理是否清晰;设计方案是否正确、合理;设计参数的选择是否正确;设计计算部分是否完整、正确;设计图纸是否完整;设计计算书是否符合规、容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明。 (2)设计过程:设计的进度是否符合要求;能否按时完成规定的设计任务;对待设计技术问题是否具有严谨的科学态度;是否具有与探索创新精神;能否主动学习;是否遵守纪律。

电子科技大学-数字图像处理-课程设计报告

电子科技大学 数字图像处理课程设计 课题名称数字图像处理 院(系)通信与信息工程学院 专业通信工程 姓名 学号 起讫日期 指导教师

2015年12月15日 目录 摘要: (03) 课题一:图像的灰度级分辨率调整 (04) 课题二:噪声的叠加与频域低通滤波器应用 (06) 课题三:顶帽变换在图像阴影校正方面的应用 (13) 课题四:利用Hough变换检测图像中的直线 (15) 课题五:图像的阈值分割操作及区域属性 (20) 课题六:基于MATLAB?的GUI程序设计 (23)

结束语: (36) 参考文献: (37)

基于MATLAB?的数字图像处理课题设计 摘要 本文首先对数字图像处理的相关定义、概念、算法与常用变换进行了介绍;并通过七个课题实例,借助MATLAB?的图像处理工具箱(Computer Vision System Toolbox)对这些案例逐一实现,包括图像的灰度值调整、图像噪声的叠加、频域低通滤波器、阈值分割、Hough变换等,常用的图像变化与处理;然后通过MATLAB?的GUI程序设计,对部分功能进行模块化整合,设计出了数字图像处理的简易软件;最后给出了软件的帮助文件以及该简易程序的系统结构和m代码。 关键词:灰度值调整噪声图像变换 MATLAB? GUI设计

课题一:图像的灰度级分辨率调整 设计要求: 128,64,32,16,8,4,2,并在同一个figure窗将图像的灰度级分辨率调整至{} 口上将它们显示出来。 设计思路: 灰度级分辨率又称色阶,是指图像中可分辨的灰度级的数目,它与存储灰度级别所使用的数据类型有关。由于灰度级度量的是投射到传感器上的光辐射值的强度,所以灰度级分辨率又称为辐射计量分辨率。随着图像灰度级分辨率的的逐渐降低,图像中所包含的颜色数目将变得越来越少,从而在颜色维度造成图像信息量的退化。 MATLAB?提供了histeq函数用于图像灰度值的改变,调用格式如下: J = histeq(I,n) 其中J为变换后的图像,I为输入图像,n为变换的灰度值。依次改变n的值为 128、64、32、16、8、4、2 就可以得到灰度值分辨率为128、64、32、16、8、4、2 的输出图像。利用MATLAB?的subplot命令可以将不同灰度的图像放在同一个figure中方便对比。 课题实现: 该思路的MATLAB?源代码如下: in_photo=imread('lena.bmp'); %读入图片“lena.bmp”,位置在matlab当前工作区路径下D:\TempProject\Matlab\Works for i = [128,64,32,16,8,4,2] syms(['out_photo',num2str(i)]); %利用for循环定义7个变量,作为不同灰度值分辨率的输出变量 eval(['out_photo',num2str(i), '=histeq(in_photo,i)',';']); %histeq函数用于改变图像灰度值,用eval函数给变量循环赋值

数字信号处理课设+语音信号的数字滤波

语音信号的数字滤波 ——利用双线性变换法实现IIR数字滤波器的设计一.课程设计的目的 通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉用双线性变换法设计 IIR 数字滤波器的原理与方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法,掌握数字滤波器的计算机仿真方法,并能够对设计结果加以分析。 二.设计方案论证 1.IIR数字滤波器设计方法 IIR数字滤波器是一种离散时间系统,其系统函数为 假设M≤N,当M>N时,系统函数可以看作一个IIR的子系统和一个(M-N)的FIR子系统的级联。IIR数字滤波器的设计实际上是求解滤波器的系数和,它 是数学上的一种逼近问题,即在规定意义上(通常采用最小均方误差准则)去逼近系统的特性。如果在S平面上去逼近,就得到模拟滤波器;如果在z平面上去逼近,就得到数字滤波器。 2.用双线性变换法设计IIR数字滤波器 脉冲响应不变法的主要缺点是产生频率响应的混叠失真。这是因为从S平面到Z平面是多值的映射关系所造成的。为了克服这一缺点,可以采用非线性频率压缩方法,将整个频率轴上的频率范围压缩到-π/T~π/T之间,再用z=e sT转换 平面的-π/T~π到Z平面上。也就是说,第一步先将整个S平面压缩映射到S 1 /T一条横带里;第二步再通过标准变换关系z=e s1T将此横带变换到整个Z平面上去。这样就使S平面与Z平面建立了一一对应的单值关系,消除了多值变换性,也就消除了频谱混叠现象,映射关系如图1所示。 图1双线性变换的映射关系 为了将S平面的整个虚轴jΩ压缩到S1平面jΩ1轴上的-π/T到π/T段上,可以通过以下的正切变换实现

DSP常见算法的实现

3.6 常见的算法实现 在实际应用中虽然信号处理的方式多种多样,但其算法的基本要素却大多相同,在本节中介绍几种较为典型的算法实现,希望通过对这些例子(单精度,16bit )的分析,能够让大家熟悉DSP 编程中的一些技巧,在以后的工作中可以借鉴,达到举一反三的效果。 1. 函数的产生 在高级语言的编程中,如果要使用诸如正弦、余弦、对数等数学函数,都可以直接调用运行库中的函数来实现,而在DSP 编程中操作就不会这样简单了。虽然TI 公司提供的实时运行库中有一些数学函数,但它们所耗费的时间大多太长,而且对于大多数定点程序使用双精度浮点数的返回结果有点“大材小用”的感觉,因此需要编程人员根据自身的要求“定制”数学函数。实现数学函数的方法主要有查表法、迭代法和级数逼近法等,它们各有特点,适合于不同的应用。 查表法是最直接的一种方法,程序员可以根据运算的需要预先计算好所有可能出现的函数值,将这些结果编排成数据表,在使用时只需要根据输入查出表中对应的函数值即可。它的特点是速度快,但需要占用大量的存储空间,且灵活度低。当然,可以对上述查表法作些变通,仅仅将一些关键的函数值放置在表中,对任意一个输入,可根据和它最接近的数据采用插值方法来求得。这样占用的存储空间有所节约,但数值的准确度有所下降。 迭代法是一种非常有用的方法,在自适应信号处理中发挥着重要的作用。作为函数产生的一种方法,它利用了自变量取值临近的函数值之间存在的关系,如时间序列分析中的AR 、MA 、ARMA 等模型,刻画出了信号内部的特征。因为它只需要存储信号模型的参量和相关的状态变量,所以所占用的存储空间相对较少,运算时间也较短。但它存在一个致命的弱点,由于新的数值的产生利用了之前的函数值,所以它容易产生误差累积,适合精度要求不高的场合。 级数逼近法是用级数的方法在某一自变量取值范围内去逼近数学函数,而将自变量取值在此范围外的函数值利用一些数学关系,用该范围内的数值来表示。这种方法最大的优点是灵活度高,且不存在误差累积,数值精度由程序员完全控制。该方法的关键在于选择一个合适的自变量取值区间和寻找相应的系数。 下面通过正弦函数的实现,具体对上述三种方法作比较。 查表法较简单,只需要自制一张数据表,也可以利用C5400 DSP ROM 内的正弦函数表。 迭代法的关键是寻找函数值间的递推关系。假设函数采样时间间隔为T ,正弦函数的角频率为ω,那么可以如下推导: 令()()()T T ω?β?αω?-+=+sin sin sin 等式的左边展开为 T T side left ω?ω?sin cos cos sin _+= 等式的右边展开为 ()T T side right ω?βωα?sin cos cos sin _-+= 对比系数,可以得到1,cos 2-==βωαT 。令nT =?,便可以得到如下的递推式: [][][]21cos 2---=n s n s T n s ω

地基处理课程设计任务书

华北理工大学轻工学院 课程设计任务书 2016-2017 学年第1学期 课程名称:地基处理课程设计 设计题目:变电站场地站址地基处理工程设计 一、设计说明 地基处理是一门理论与实践并重的课程。本课程设计,是继《地基处理》课堂教学结束后的一门实践性课程,是与地基处理理论学习相配套的一个重要的实践环节。通过课程设计,深入理解和巩固地基处理的基础理论,牢固掌握地基处理的基本原理和基本公式,熟悉地基处理设计的基本技能和计算方法,灵活准确地应用于工程实践的实际具体问题。了解并掌握实际地质和荷载条件下不良地基处治设计的一般方法;熟练地质资料的使用;培养运用土力学基本原理解决实际工程问题的能力;练掌握地基处理施工工艺和监测技术,培养初步的独立设计能力。通过理论联系实际的课程设计,重点提高学生的动手能力,综合分析和解决问题的能力,锻炼和培养学生严谨求实、开拓创新的作风和意识,提高学生的整体素质、增强专业的适应能力和竞争能力。 1、设计目的 (1)提高地基承载力 结构的荷载最终都将传到地基上,结构建筑物的强度很大,而基

础能够承受的强度却很小,压缩性很大。通过适当的措施,改善和提高土的承载能力。 (2)改善剪切特性 地基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性,取决于地基土的抗剪强度。因此,为了防止剪切破坏以及减小土压力,需要采取一定措施以增加地基土的抗剪强度。 (3)改善地基土的压缩特性 主要是采用一定措施以提高地基土的压缩模量,以减少地基土的沉降。另外,防止侧向流动(塑性流动)产生的剪切变形,也是改善剪切特性的目的之一。 (4)改善透水特性 由于地下水的运动会使地基出现一些问题,为此,需要采取一定措施使地基土变成不透水层或弱透水层以减小其水压力。 (5)改善动力特性 地震时饱和松散粉细砂(包括一部分轻亚粘土)将会产生液化。因此,需要采取一定措施防止地基土液化,并改善其振动特性以提高地基的抗震特性。 (6)改善特殊土的不良地基特性 主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀性等特殊土的不良地基特性。 2、设计依据 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)

数字图象处理课程设计

课程设计 课程名称___ 数字图像处理课程设计__ 题目名称一个简单的“photoshop”软件 学生学院信息工程学院 专业班级电子信息工程 学号 学生姓名 指导老师 2014年 1 月 3 日

一、课程设计题目 设计内容及要求: 1、独立设计方案,实现对图像的3种处理。 2、利用VC++实现软件框架:有操作菜单、能显示某项操作前后的图像。 3、查找相关算法,至少实现3种功能,比如:灰度增强、直方图显示、浮雕等等(底片化、二值化及平滑等实验内容不计算在内)。 4、将实验结果与其他软件实现的效果进行比较、分析。总结设计过程所遇到的问题。 二、课程设计目的 数字图像处理,就是用数字计算机及其他有关数字技术,对图像进行处理,以达到预期的目的。随着计算机的发展,图像处理技术在许多领域得到了广泛应用,数字图像处理已成为电子信息、通信、计算机、自动化、信号处理等专业的重要课程。 数字图像处理课程设计是在完成数字图像处理的相关理论的学习后,进行的综合性训练课程,其目的主要包括: 1、使学生进一步巩固数字图像处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法; 2、增强学生应用VC++编写数字图像处理的应用程序及分析、解决实际问题的能力; 3、尝试将所学的内容解决实际工程问题,培养学生的工程实践能力,提高工科学生的就业能力。 三、设计内容 1、直方图显示 直方图显示就是统计图像某一灰度级出现的次数,保存到一个数组中。然后在一个直方图上画图显示出来。 2、直方图均衡化 直方图就是某一灰度级的象素个数占整幅图像的象素比h=nj/N,其中nj是灰度级在j的象素数,N是总象素数,扫描整幅图像得出的h的离散序列就是图像的直方图,h求和必然=1,所以直方图可以看成是象素对于灰度的概率分布函数。直方图均衡化算法分为三个步骤,第一步是统计直方图每个灰度级出现的次数,第二步是累计归一化的直方图,第三步是计算新的像素值。对于彩色的图片来说,直方图均衡化一般不能直接对R、G、B三个分量分别进行上述的操作,而要将RGB转换成HSV来对V分量进行直方图均衡化的操作。3、浮雕效果 浮雕效果就是将图像的变化部分突出显示,颜色相同部分淡化处理,使图像出现浮雕效果。实现图像浮雕效果的一般原理是,将图像上每个像素点与其对角线的像素点形成差值,使相似颜色值淡化,不同颜色值突出,从而产生纵深感,达到浮雕的效果,具体的做法是用处于对角线的2个像素值相减,再加上一个背景常数,一般为128而成。这样颜色变化大的地方色彩就明显,颜色变化小的地方因为差值几乎为零则成黑色。 4、均值滤波 图像平滑主要是为了消除噪声。噪声并不限于人眼所能看的见的失真和变形,有些噪声只有在进行图像处理时才可以发现。图像的常见噪声主要有加性噪声、乘性噪声和量化噪声等。图像中的噪声往往和信号交织在一起,尤其是乘性噪声,如果平滑不当,就会使图像本身的细节如边界轮廓、线条等变的模糊不清,如何既平滑掉噪声有尽量保持图像细节,是图像平滑主要研究的任务。 这次实验采用的均值滤波,原理是采用一个3*3的模板

数字信号处理课设共18页文档

数字信号处理课程设计 姓名:刘倩 学号:201014407 专业:信息与计算科学 实验一:常见离散信号产生和实现 一、实验目的: 1、加深对常用离散信号的理解; 2、掌握matlab 中一些基本函数的建立方法。 二、实验原理: 1.单位抽样序列 在MATLAB 中可以利用zeros()函数实现。 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位,得到)(k n -δ即: 2.单位阶越序列 在MATLAB 中可以利用ones()函数实现。 3.正弦序列 在MATLAB 中 4.复指数序列 在MATLAB 中 5.指数序列 在MATLAB 中

实验内容:由周期为10的正弦函数生成周期为20的余弦函数。 实验代码: n=0:30; y=sin(0.2*pi*n+pi/2); y1=sin(0.1*pi*n+pi/2); subplot(121) stem(n,y); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅');title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); subplot(122) stem(n,y1); xlabel ('时间序列n');ylabel('振幅'); title('正弦函数序列y=sin(0.2*pi*n+pi/2)'); 实验结果: 实验二:离散系统的时域分析 实验目的:加深对离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析方法的理解。实验原理:离散系统 其输入、输出关系可用以下差分方程描述: 输入信号分解为冲激信号, 记系统单位冲激响应 则系统响应为如下的卷积计算式:

当N k d k ,...2,1,0==时,h[n]是有限长度的(n :[0,M]),称系统为FIR 系统;反之,称系统为IIR 系统。 在MATLAB 中,可以用函数y=filter(p,d,x)实现差分方程的仿真,也可以用函数 y=conv(x,h)计算卷积,用y=impz(p,d,N)求系统的冲激响应。 实验内容:用MATLAB 计算全解 当n>=0时,求用系数差分方程y[n]+y[n-1]-6y[n-2]=x[n]描述的一个离散时间系统对阶跃输入x[n]=8μ[n]的全解。 实验代码: n=0:7; >> [y,sf]=filter(1,[1 1 -6],8*ones(1,8),[-7 6]); >> y1(n+1)=-1.8*(-3).^n+4.8*(2).^n-2; >> subplot(121) >> stem(n,y); >> title('由fliter 函数计算结果'); >> subplot(122) >> stem(n,y1); >> title('准确结果'); 实验结果: 结果分析:有图可得由fliter 函数得出的结果与计算出的准确结果完全一致。 实验三FFT 算法的应用

地基处理课程设计教学大纲

西南科技大学土木工程专业本科课程教学大纲 《地基处理课程设计》教学大纲 【课程编号】19315879 【学分】1 【周数】1 【适用专业】土木工程 一、课程设计的性质、目的与任务 地基处理是土木工程专业岩土工程课群组的的一门专业核心课,包括理论课和课程设计,地基处理课程设计为综合性设计型实践,通过课程设计,使学生在掌握了各种地基处理基本原理,并在其基本原理的指导下,完成地基处理设计的实践活动,加深学生对理论知识的认识和理解,熟悉地基处理设计的步骤和相关的设计内容,并学会用施工图表达设计思想。 二、课程设计方式及基本要求 地基处理课程设计采用实际工程项目做为题目,教师讲解整个设计过程、重点注意事项及答疑,学生计算和绘制施工图的方式完成。 课程设计要求: 1.熟练阅读工程地质勘察资料,掌握软弱土的工程特性; 2.能根据上部结构荷载大小、软弱土的性质和施工条件确定地基处理方法; 3.掌握地基处理设计的主要步骤; 4.熟练进行复合地基承载力计算; 5.根据面积置换率对竖向增强体进行平面布置,并确定竖向增强体长度; 6.学会查阅设计规范和工程资料,并能用施工图正确表达。 三、课程设计项目及内容提要 该课程设计使用已建或在建工程项目为依据,经过处理作为本课程设计题目,要求在16学时内完成,设计包括以下内容: 1.充分掌握拟建场地的工程地质条件,上部结构及基础设计资料等; 2.根据工程的要求和采用天然地基存在的主要问题,结合上部结构的类型,荷载的性质,综合考虑选择地基处理方案; 3.确定地基处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标等; 4.确定复合地基承载力; 5.根据复合地基承载力进行平面布置; 6.进行必要的变形验算; 7.绘制地基处理施工图,并提出必要的技术说明。 四、课程设计时间安排 理论课修完后的下一周进行地基处理的详细设计计算,时间为一个周。 1

数字图像处理课程设计

数字图像处理课程设计报告 目录 一.实验目的 (3) 二.实验内容............ ................... . (3) 1.打开图像 (3) (1)、图像信息获取 (3) (2). RgbtoHsi(&rgb, &Hsi) (4) (3).OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) (4) 2.标记Mark点 (5)

(1)标记可能的点 (5) (2)把可能标记的点变为标记点 (5) (3) EdgeIformation边缘标记 (6) (4)EdgeFilter边缘滤波 (6) 3.二值化 (7) 4.填洞 (8) 5收缩 (10) 6获取中心点 (11) 三.学习心得 1.错误总结 (16) 2.心得体 会 (17) 一.实验目的: 对血液细胞切片图片进行各种处理,最终得出细胞的数目、半径等信息 基于vc的红细胞识别统计系统设计 它主要以病人的血液样本为原始数据。经过一系列的图像处理和分析,识别出血液中的红细胞,并能给出红细胞的个数。而得到红细胞的个数以后,通过血液量的检测,就可以得出血液中红细胞的密度。该系统可以很方便的利用在临床上,大大提高速度和效率。

二、实验内容 基于VC++6.0软件下的细胞识别,通过细胞的标记、二值化、提取边缘、填洞、收缩、找中心点、计数等过程完成实验目的 1 . 打开图像 (1)图像信息获取 该步骤实现的功能是打开bmp格式的图像文件,要对图像进行操作,系统必须能调用图像。 打开bmp图像的具体步骤为 1.新建项目:--MFC AppWizard、工程名 2.拷贝cdib.h,cdib.cpp到工程文件夹,再向工程里添加 3.~Doc.h添加变量:m_pDib 4.~doc.cpp:变量(m_pDib):new、delete 5.~doc.cpp: Serialize() 6.~View.cpp: OnDraw() m_pDib->Draw() 2.RgbtoHsi(&rgb, &Hsi)

数字信号处理课程规划报告

数字信号处理课程设计报告《应用Matlab对信号进行频谱分析及滤波》 专业: 班级: 姓名: 指导老师: 二0 0五年一月一日

目录 设计过程步骤() 2.1 语音信号的采集() 2.2 语音信号的频谱分析() 2.3 设计数字滤波器和画出其频谱响应() 2.4 用滤波器对信号进行滤波() 2.5滤波器分析后的语音信号的波形及频谱() ●心得和经验()

设计过程步骤 2.1 语音信号的采集 我们利用Windows下的录音机,录制了一段开枪发出的声音,时间在1 s内。接着在C盘保存为WAV格式,然后在Matlab软件平台下.利用函数wavread对语音信号进行采样,并记录下了采样频率和采样点数,在这里我们还通过函数sound引入听到采样后自己所录的一段声音。通过wavread函数和sound的使用,我们完成了本次课程设计的第一步。其程序如下: [x,fs,bite]=wavread('c:\alsndmgr.wav',[1000 20000]); sound(x,fs,bite); 2.2 语音信号的频谱分析 首先我们画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在Matlab中,我们利用函数fft对信号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性性。到此,我们完成了课程实际的第二部。 其程序如下: n=1024; subplot(2,1,1); y=plot(x(50:n/4)); grid on ; title('时域信号') X=fft(x,256); subplot(2,1,2); plot(abs(fft(X))); grid on ; title('频域信号'); 运行程序得到的图形:

高速公路地基处理课程设计

地基处理 课 程 设 计 一:工程概况 江苏省宁杭高速公路某路段的设计路面宽度为34m(6车道),边坡坡度为1:1.5,填筑高度为4m,工期为3年,工后沉降要求为竣工后15年沉降20cm。该路段的地基土层分布如图1所示:

图(1 )土层分布图各土层的主要参数如表1所示:

二:课程设计具体要求: (1)结合土层情况至少选择两种地基处理方法(搅拌桩,预压法(包含塑料排水板))进行设计; (2)对每种地基处理方法进行设计计算,进行地基的沉降、稳定性和承载力的计算和验算; (3)进行经济造价分析

(4)结合经济造价分析份额结果,选取合适的处理方法进行施工组织设计; (5)提交设计说明书(施工图纸和计算说明书)。 三:验算天然地基土的承载力 1、路堤底部应力 =[(34+34+2*5*1.5)*5*0.5*19.5]/ (34+2*5*1.5)=82.58kPa 2、第一层亚粘土 e=0.766 ==0.362 根据地基规范,修正后地基承载力容许值 其中为地基承载力基本容许值 根据e=0.766,取值为260kPa;一般粘性土取=0 ; =2.5 ; 则=260+2.5*10*(3-3)不足3.0m按3.0m计算,得到:=260kPa。 综上,第一层地基承载力满足要求。 3、第二层淤泥质土

第二层淤泥质土: e=1.122 =1.07 查表,得70kPa 第一层底部应力: =82.58+15.3*0.5+10.1*1.5=82.58+21.3=103.88kPa>70kPa) 说明第二层地基土承载力不足不能满足工程要求,需要进行地基处理四:初步拟定采用以下两种方案进行处理 方案一:复合地基(水泥土搅拌桩) 1、水泥土搅拌桩的设计原理

数字图像处理课程设计(实验报告)

上海理工大学 计算机工程学院 实验报告 实验名称红细胞数目统计课程名称数字图像处理 姓名王磊学号0916020226 日期2012-11-27 地点图文信息中心成绩教师韩彦芳

一、设计内容: 主题:《红细胞数目检测》 详细说明:读入红细胞图片,通过中值滤波,开运算,闭运算,以及贴标签等方法获得细胞个数。 二、现实意义: 细胞数目检测在现实生活中的意义主要体现在医学上的作用,可通过细胞数目的检测来查看并估计病人或动物的血液中细胞数,如估测血液中红细胞、白细胞、血小板、淋巴细胞等细胞的数目,同时也可检测癌细胞的数目来查看医疗效果,根据这一系列的指标来对病人或动物进行治疗,是具有极其重要的现实作用的。 三、涉及知识内容: 1、中值滤波 2、开运算 3、闭运算 4、二值化 5、贴标签 四、实例分析及截图效果: (1)代码如下: 1、程序中定义图像变量说明 (1)Image--------------------------------------------------------------原图变量;

(2)Image_BW-------------------------------------------------------值化图象; (3)Image_BW_medfilt-------------------------中值滤波后的二值化图像; (4)Optimized_Image_BW---通过“初次二值化图像”与“中值滤波后的二值化图像”进行“或”运算优化图像效果; (5)Reverse_Image_BW--------------------------优化后二值化图象取反;(6)Filled_Image_BW----------------------已填充背景色的二进制图像;(7)Open_Image_BW--------------------------------------开运算后的图像; 2、实现代码: %-------图片前期处理------------------- %第一步:读取原图,并显示 A = imread('E:\红细胞3.png'); Image=rgb2gray(A); %RGB转化成灰度图 figure,imshow(Image); title('【原图】'); %第二步:进行二值化 Theshold = graythresh(Image); %取得图象的全局域值 Image_BW = im2bw(Image,Theshold); %二值化图象 figure,imshow(Image_BW); title('【初次二值化图像】'); %第三步二值化图像进行中值滤波 Image_BW_medfilt= medfilt2(Image_BW,[13 13]); figure,imshow(Image_BW_medfilt); title('【中值滤波后的二值化图像】'); %第四步:通过“初次二值化图像”与“中值滤波后的二值化图像”进行“或”运算优化图像效果 Optimized_Image_BW = Image_BW_medfilt|Image_BW; figure,imshow(Optimized_Image_BW); title('【进行“或”运算优化图像效果】'); %第五步:优化后二值化图象取反,保证:‘1’-〉‘白色’,‘0’-〉‘黑色’ %方便下面的操作 Reverse_Image_BW = ~Optimized_Image_BW; figure,imshow(Reverse_Image_BW); title('【优化后二值化图象取反】');

数字信号处理课程设计

数字信号处理 课 程 设 计 院系:电子信息与电气工程学院 专业:电子信息工程专业 班级:电信班 姓名: 学号: 组员:

摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,FIR数字滤波器和IIR 滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现,综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论,再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中,使用窗函数法来设计FIR数字滤波器,用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器,并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析,可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器,过程简单方便,结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB 窗函数法巴特沃斯

目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 1.1课程设计目的 (1) 1.2 课程设计内容及要求 (1) 1.3课程设计设备及平台 (1) 1.3.1 数字滤波器的简介及发展 (1) 1.3.2 MATLAB软件简介 (2) 2 课程设计原理及流程 (4) 3.课程设计原理过程 (4) 3.1 语音信号的采集 (4) 3.2 语音信号的时频分析 (5) 3.3合成后语音加噪声处理 (7) 3.3.1 噪声信号的时频分析 (7) 3.3.2 混合信号的时频分析 (8) 3.4滤波器设计及消噪处理 (10) 3.4.1 设计IIR和FIR数字滤波器 (10) 3.4.2 合成后语音信号的消噪处理 (13) 3.4.3 比较滤波前后语音信号的波形及频谱 (13) 3.4.4回放语音信号 (15) 3.5结果分析 (15) 4 结束语 (15) 5 参考文献 (16)

数字信号处理 详细分析 采样

离散傅里叶变换 一、问题的提出:前已经指出,时域里的周期性信号在频域里表现为离散的值,通常称为谱线;而时域里的离散信号(即采样数据)在频域里表现为周期性的谱。 推论:时域里的周期性的离散信号,在频域里对应为周期性的离散的谱线。 由于傅里叶变换和它的反变换的对称性,我们不妨对称地把前者称为时域的采样,后者称为频域的采样;这样,采用傅里叶变换,时域的采样可以变换成为频域的周期性离散函数,频域的采样也可以变换成列域的周期性离散函数,这样的变换被称为离散傅里叶变换,简称为DFT。图3-1就是使用采样函数序列作离散傅里叶变换的简单示例。 (a )时域的采样在频域产生的周期性 (b )频域的采样在时域产生的周期性 图3-1 采样函数的离散傅里叶变换 上图就是使用采样函数序列作离散傅立叶变换的简单示例,在时域间隔为s t 的采样函数 序列的DFT 是频域里间隔为s s t f 1 =的采样函数序列;反之,频域里间隔为s f 的采样函数序列是时域里间隔为w W f T 1=的采样函数序列,如图3-1(b)所示。 由于在离散傅立叶变换中,时域和频域两边都是离散值,因此它才是真正能作为数字信号处理的变换,又由于变换的两边都表现出周期性,因此变换并不需要在),(+∞-∞区间进行,只需讨论一个有限周期里的采样作变换就可以保留全部信息。 表3-1为傅立叶变换和傅立叶级数的关系

二、DFT 的定义和性质 离散傅里叶变换(DFT )的定义为: 1、非周期离散时间信号)(n x 的Fourier 变换定义为:ωωωd e n x e X n j j -∞ ∞-∑ =)()( (1) 反变换:ωπωππωd e e X n x n j j ?-= )(21)( )(ωj e X 的一个周期函数(周期为)π 2,上式得反变换是在)(ωj e X 的一个周期内求积分的。这里数字信号的频率用ω来表示,注意ω与Ω有所不同。设s f 为采样频率,则采样周期为 f T 1 =,采样角频率T s π2=Ω,数字域的频率s s f πω2= 式1又称为离散时间Fourier 变换(DTFT )2、周期信号的离散Fourier 级数(DFS ) 三、窗函数和谱分析 1、谱泄露和栅栏效应 离散傅立叶变换是对于在有限的时间间隔(称时间窗)里的采样数据的变换,相当于对数据进行截断。这有限的时间窗既是DFT 的前提,同时又会在变换中引起某些不希望出现的结果,即谱泄露和栅栏效应。 1)谱泄露 以简单的正弦波的DFT 为例,正弦波具有单一的频率,因而在无限长的时间的正弦波,应该观察到单一δ函数峰,如下图示,但实际上都在有限的时间间隔里观察正弦波,或者在时间窗里作DFT ,结果所得的频谱就不再是单一的峰,而是分布在一个频率范围内,下图(b )示。这样信号被时间窗截断后的频谱不再是它真正的频谱,称为谱泄露。

地基处理技术课程设计

Huazhong University of Science and Technology 地基处理技术课程设计 班级:土木工程1202班 姓名: 学号:U2012154 指导老师:章荣军 2015年7月8日

一、设计资料 1.1 工程概况 某六层住宅楼,建筑占地约800m2,建筑面积约5000m2。 1.2 基础形式与荷载条件 拟采用筏板基础(基础底面为25m*32m),基础底面压力180 kPa,基础埋深3.2m。 1.3 工程地质条件 该场地地形较为平坦,平均地面标高在3.90m,地下水埋深在地面下0.52m,平均水位标高3.38m。各土层的物理力学性质见表9。

二、复合地基设计 2.1 复合处理地基方案的选择 由各土层力学参数可知,筏板基础下主要为不良土层,且厚度比较大,承载力较低。若采用换土垫层法,则对此类基础刚度较大,对不均匀沉降较为敏感、软土层较深的建筑处理效果不理想。若采用排水固结法,因工程消耗的时间过长,短期内固结效果不理想,因而不采用。采用CFG桩复合地基处理可以提高地基土的承载力作用,同时桩身与地基土构成复合地基变形量小,桩身与褥垫层是地下水良好的排水通道,可以改善地基土的水力特性。因此,在此选择CFG桩复合地基处理方法。 土层分布图形如下图:

2.2设计计算 (1)桩长 设CFG桩落于暗绿色粉质粘土这一层,按桩端进入下卧好土层1~2倍桩径的原则确定,即进入下卧层1m计算,所以桩长可取16.2m。 (2)桩径 桩径0.3~0.8m,取500mm。 (3)桩间距 桩间距s=(3-5)d,取s=2.0m。

(4)褥垫层厚度及材料 褥垫层取0.2m ,材料可用中砂与碎石。 2.3 布桩形式 布桩形式可以正方形布桩形式。 布桩总数5.1994 26 .214.325322=??== e A A n 根,取208根。桩平面布置图如下图所示 2.4 单桩承载力计算 查规范《建筑地基基础设计规范》可得各土层的桩周侧阻力如下表

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