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《數(shù)字信號處理(dsp)課程設計報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、數(shù)字信號處理(DSP)課程設計報告中南大學數(shù)字信號處理課程設計報告專業(yè)班級:通信工程1201指導老師：李宏姓名:學號:完成日期：2014年10月18日前言現(xiàn)代信號處理是將信號表示并處理的理論和技術,而數(shù)字信號處理與模擬信號處理是信號處理的子集。在本次課程設計中主要以數(shù)字信號處理來解決問題。數(shù)字信號處理的目的是對真實世界的連續(xù)模擬信號進行測量或濾波，因此在進行數(shù)字信號處理之前需要將信號從模擬域轉換到數(shù)字域，這通常通過模數(shù)轉換器實現(xiàn)。而數(shù)字信號處理的輸出經常也要變換到模擬域，這是通過數(shù)模轉換器實現(xiàn)的。數(shù)字信號處理的算法需要利用計算機或專用
2、處理設備如數(shù)字信號處理器（DSP）和專用集成電路（ASIC）等。數(shù)字信號處理技術及設備具有靈活、精確、抗干擾強、設備尺寸小、造價低、速度快等突出優(yōu)點，這些都是模擬信號處理技術與設備所無法比擬的。數(shù)字信號處理的核心算法是離散傅立葉變換(DFT)，是DFT使信號在數(shù)字域和頻域都實現(xiàn)了離散化，從而可以用通用計算機處理離散信號。而使數(shù)字信號處理從理論走向實用的是快速傅立葉變換(FFT)，F(xiàn)FT的出現(xiàn)大大減少了DFT的運算量，使實時的數(shù)字信號處理成為可能、極大促進了該學科的發(fā)展。MATLAB是矩陣實驗室（MatrixLaboratory）的簡稱
3、，和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶接口、連接其它編程語言的程序等。一、課程設計目的：1．全面復習課程所學理論知識，鞏固所學知識重點和難點，將理論與實踐很好地結合起來。2.掌握信號分析與處理的基本方法與實現(xiàn)3．提高綜合運用所學知識獨立分析和解決問題的能力；4．熟練使用一種高級語言進行編程實現(xiàn)。二、課程設計題目：（一）：1）生成信號發(fā)生器：能產生頻率（或基頻）為10Hz的周期性正弦波、三角波和方波信號。繪
4、出它們的時域波形2）為避免頻譜混疊，試確定各信號的采樣頻率。說明選擇理由。3）對周期信號進行離散傅立葉變換，為了克服頻譜泄露現(xiàn)象，試確定截取數(shù)據的長度，即信號長度。分析說明選擇理由。4）繪出各信號頻域的幅頻特性和相頻特性5）以正弦周期信號為例，觀察討論基本概念（頻譜混疊、頻譜泄漏、整周期截取等）。（二）：已知三個信號aip(n)，經調制產生信號s(n)??aip(n)cos(i?n/4)，其中ai為i?1常數(shù)，p(n)為具有窄帶特性的Hanning信號。將此已調信號通過信道傳輸，描述該信道的差分方程為y(n)?1.1172y(n?1)
5、?0.9841y(n?2)?0.4022y(n?3)?0.2247y(n?4)?0.2247x(n)?0.4022x(n?1)?0.9841x(n?2)?1.1172x(n?3)?x(n?4)得到接收信號y(n)?s(n)*h(n)1）分析Hanning信號p(n)的時域與頻域特性2）分析已調信號s(n)的時域與頻域特性3）分析系統(tǒng)的單位脈沖響應h(n)4）分析接收信號y(n)的頻譜5）設計帶通濾波器從接收信號y(n)中還原出三個已調信號。3（三）：圖像信號相關處理1）讀入一幅彩色圖像2）將彩色圖像進行三原色分解，分解出R、G、B分量
6、，并用圖像顯示出來3）將彩色圖像灰度化，轉換為灰度圖像并顯示4）對灰度圖像用幾種典型的邊緣檢測算子進行邊緣檢測，顯示檢測出的邊緣。三、調試及結果分析（截圖）：（一）：1）頻率為10Hz的周期性正弦波：頻率為10Hz的周期性三角波：頻率為10Hz的周期性方波：2）采樣頻率不能過低，必須fs>=2fm，即采樣頻率必須大于或等于最高截止頻率的二倍（對采樣頻率的要求，即采樣頻率要足夠大，采樣的值要足夠多，才能不失真的恢復原信號）。題目中信號頻率為10Hz，則采樣頻率應該大于或等于20Hz，這樣的話采樣離散信號才能夠無失真的恢復到原來的連
7、續(xù)信號。3）截取數(shù)據長度（即信號長度）N=T*fs=24）頻率為10Hz的周期性正弦波的幅頻特性和相頻特性：頻率為10Hz的周期性三角波的幅頻特性和相頻特性：頻率為10Hz的周期性方波的幅頻特性和相頻特性：5）頻譜混疊：一個信號的最高頻率比如是fmax,那它的頻譜就是在-fmax~fmax之間有值。對這個信號進行時域采樣(就是取離散的點)，設采樣率為fs。有一個定理：對信號進行時域fs的采樣，信號的頻譜就會在頻域以fs為周期重復。那么如果fs>=2fmax,可想而知，頻域寬度為fs的頻帶內，是可以放得下一整個完整的頻譜的，所以不
8、會混疊。如果fs<2fmax,頻域每間隔fs就會出現(xiàn)一個頻譜，必定會有相鄰的頻譜疊在一起的情況，就是混疊。頻譜泄露：對于頻率為fs的正弦序列，它的頻譜應該只是在fs處有離散譜。但是，在利用DFT求它的頻譜做了截短，
