基于matlab的信號處理初步

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1、河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)緒論第一章緒論1.1選題的目的和意義在MATLAB下,矩陣的運算變得異常的容易。1984年Moler博士推出了該軟件的正式版本,在后來的版本中又陸續(xù)增添了控制系統(tǒng)、系統(tǒng)辨識、信號處理及通信等十余個工具箱,使MATLAB廣泛的應(yīng)用于自動控制、圖像信號處理、生物醫(yī)學(xué)工程、語音處理、雷達工程、信號分析、優(yōu)化設(shè)計等領(lǐng)域。它具有以下的功能和特點∶高效的數(shù)值計算及符號計算功能,能使我們從繁雜的數(shù)學(xué)運算分析中解脫出來;完備的圖形處理功能,實現(xiàn)了計算結(jié)果和編程的可視化;功能豐富的應(yīng)用工具箱,提供了大量方便實用的處理工具;友好的界面及接近數(shù)學(xué)表達式的自然化語言,便于學(xué)習(xí)和掌握。

2、隨著人類社會的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對信息處理和信息及交流的要求越來越高。人們傳遞信息的主要沒解釋語音和圖像。在接受信息中，聽覺占20%，視覺占60%，其它如味覺，嗅覺，觸覺總的加起來不超過20%，圖像信息處理使人們視覺延續(xù)的重要手段。人們眼睛只能看到波長380到780nm的可見光部分，而迄今為止人們發(fā)現(xiàn)可成像的射線已有很多種，他們擴大了人們認識客觀世界的能力。做該課題的意義在于使設(shè)計者更好的了解和熟悉該軟件，以便今后更好的應(yīng)用該軟件做一些圖像以及語音處理。1.2國內(nèi)外研究綜述在MATLAB的信號處理初步中應(yīng)用最多的是數(shù)字圖像信號處理，數(shù)字圖像處理是一個跨科學(xué)的前沿科技領(lǐng)域，在工程學(xué)

3、，計算機學(xué)，信息學(xué)，統(tǒng)計學(xué)，物理，化學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，地址，海洋，氣象，農(nóng)業(yè)，冶金等許多科學(xué)中的應(yīng)用取得了巨大的成功和顯著的經(jīng)濟效益。從20世紀(jì)60年代起，隨著電子計算機技術(shù)的進步，數(shù)字圖像處理技術(shù)得到了飛躍發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)（DSP）技術(shù)通常是指利用采集，濾波，檢測，均衡，變換，調(diào)制，壓縮，去噪，估計等處理，已得到符合人們需要的信號形式。圖像信號的數(shù)字處理是指將圖像作為圖像信號的數(shù)學(xué)處理技術(shù)，按照人們通常的習(xí)慣，也成為數(shù)字圖像處理技術(shù)，最常見的是使用計算機對圖像進行處理，他是在以計算機為中心的包括各種輸入，輸出，儲存及顯示設(shè)備的數(shù)學(xué)圖像處理系統(tǒng)上進行的?，F(xiàn)代公安系統(tǒng)中經(jīng)常使用的指紋對比

4、技術(shù)就是MATLAB的一種應(yīng)用，以及太空成像技術(shù)，臉部識別技術(shù)等等。我國在2004年43河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)緒論針對利用Matlab/Simulink對復(fù)雜系統(tǒng)仿真時,如何高效實現(xiàn)從系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型到仿真模塊搭建的轉(zhuǎn)化問題,提出利用面向?qū)ο蠓椒▽崿F(xiàn)系統(tǒng)框架構(gòu)建,在具體模塊搭建時將充分利用Matlab/Simulink提供的各種資源與自己開發(fā)有機結(jié)合。利用上述思想建立了某型防空導(dǎo)彈的飛行過程動態(tài)仿真系統(tǒng),解決了系統(tǒng)搭建中遇到的復(fù)雜控制關(guān)系實現(xiàn)、加快仿真速度及便于調(diào)試等問題。1.1本課題研究工作與結(jié)構(gòu)安排本文主要介紹圖像和語音預(yù)處理技術(shù)中幾種常用的處理方法,比如圖像增強、圖像旋轉(zhuǎn)和語音信

5、號濾波。具體內(nèi)容有：全文共分6章，結(jié)構(gòu)安排如下：第1章緒論，介紹了課題研究目的及意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。第2章介紹了圖像的幾種簡單處理方法，如圖像截圖、旋轉(zhuǎn)、噪聲等。第3章介紹了語音信號的提取和調(diào)整，以及語音信號處理中的濾波。第4章介紹了MATLAB在電力電子中的應(yīng)用，主要涉及在單相橋式全控整流電路中的仿真。第5章簡單介紹MATLAB在醫(yī)學(xué)和導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用。第6章對本論文簡單的介紹和對MATLAB發(fā)展的一些展望。43河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)圖像信號處理初步第二章圖像信號處理初步2.1圖像信號處理框架與流程學(xué)習(xí)MATLAB程序設(shè)計，利用MATLAB圖像處理工具箱，設(shè)計和實現(xiàn)自己的Phot

6、oshop。要求：按照軟件工程方法，根據(jù)需求進行程序的功能分析和界面設(shè)計，給出設(shè)計詳細說明。然后按照自己擬定的功能要求進行程序設(shè)計和調(diào)試。以下幾點是程序必須實現(xiàn)的功能。①圖像的讀取和保存。②設(shè)計圖形用戶界面，讓用戶能夠?qū)D像進行任意的亮度和對比度變化調(diào)整，顯示和對比變換前后的圖像。③設(shè)計圖形用戶界面，讓用戶能夠用鼠標(biāo)選取圖像感興趣區(qū)域，顯示和保存該選擇區(qū)域。④編寫程序通過最近鄰插值和雙線性插值等算法將用戶所選取的圖像區(qū)域進行放大和縮小整數(shù)倍的操作，并保存，比較幾種插值的效果。⑤圖像直方圖統(tǒng)計和直方圖均衡，要求顯示直方圖統(tǒng)計，比較直方圖均衡后的效果。⑥能對圖像加入各種噪聲，并通過幾種濾波算

7、法實現(xiàn)去噪并顯示結(jié)果。比較去噪效果。同時在調(diào)節(jié)亮度時，雖然可以同對話框的形式輸入調(diào)節(jié)的比例系數(shù)，但是這樣效果不好了，不容易調(diào)節(jié)，因此這里考慮用滾動條來調(diào)節(jié)。2.2圖像信號處理具體過程2.2.1圖像信號的編輯為了讓使用者更方便的使用，所以在設(shè)計的時候，通過對話框的形式來選擇文件，選擇uigetfile函數(shù)來實現(xiàn)，uigetfile函數(shù)顯示一個打開文件對話框，該對話框自動列出當(dāng)前路徑下的目錄和文件，由于這個GUI程序的操作對象是圖像文件