数字信号处理实验教学大纲.docx

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1、数字信号处理实验教学大纲一、课程基本信息课程名称（中文）数字信号处理课程名称（英文）Digita1Signa1Processing课程类型专业选修课学分3总学时51适用对象信息与计算科学（本科）考核方式上机考试、其中平时成绩占30%、期末成绩占70%先修课程数学分析后继课程二、实验课程简介本课程是结合理论课程数字信号处理安排的实践课程，目的是通过本课程的实践与操作，加深理论课程中具体例子的验证与理解。实验课程是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。针对本实验课程的特点，为验证性实验，要求学生能理解程序，掌握程序流程，明白程序运行结果；学会调试程序，对过程进行系统的总结。三、实

2、验目的其目的是使学生掌握数学实验的基本思想与方法，培养学生从问题出发，借助计算机及数学软件，通过学生亲自设计和动手，体验解决问题的全过程，培养学生进行数值计算与数据处理的能力。从实验中去学习，探索和发现数学规律，激发学生学习数学的兴趣。四、实验内容与要求实验1MAT1AB使用简介1实验目的熟悉mat1ab环境，学习和掌握用rnat1ab常用命令。2 .实验内容(1) C=A*B,A*B1AB1A.B,A*AtA1取A的2、3行,3列；(3)删除A的第3行，删除B的第2歹J;删除B的第3个元素；(4)把C中元素为负的改为1；(5)求与C矩阵左右对称的矩阵D；(6)求将C矩阵按列从小到大的新矩阵E

3、；(7)求矩阵C的迹、特征多项式和特征值；(8)求一个正交矩阵P,使得为对角阵.二、利用MAT1AB生成下列矩阵：(1)生成一个10阶的单位矩阵。(2)生成一个10阶的全1矩阵。(3)生成一个10阶的均匀分布的随机矩阵。(4)生成一个10阶的HiIb矩阵。三、在同一个作图窗口绘制Sin(X)与c。S(X)函数曲线。3 .实验要求撰写实验报告实验2MAT1AB编程4 .实验目的学习和掌握mat1ab的M文件。5 .实验内容1 .用for循环计算：2 .用whi1e循环计算:3 .用whi1e-end循环找出fibonacci数组中第一个大于10000的元素。(fibonacci数组的元素满足fi

4、bonacci规则:且)4 .利用for循环与ifend结构,找出fibonacci数组中第一个大于10000的元素。(fibOnaCCi数组的元素满足fibonacci规则：且)根据级数利用MAT1AB编程计算的近似值(误差不超过1.Oe-5)3 .实验要求撰写实验报告实验3MAT1AB图像处理基本操作命令4 .实验目的学习和掌握mat1ab的图像读取与显示的命令。5 .实验内容一、按照课件里的程序自己上机验证一下；二、对Iena.bmp图像进行R1E压缩编码。6 .实验要求撰写实验报告7 验4JPGE压缩编码1 .实验目的学习和了解图像压缩的编程。2 .实验内容一、参考给出的资料对图像6.

5、tif进行JPGE压缩；二、参考给出的资料对给出的图像利用一次程序对它们进行JPGE压缩。三、用cat函数把文件中的9个图像组成多帧图像并用immovie与movie动态显示成多帧图像。四、用图象类型转换函数转换四种类型之间的转换(各举一个例子就行)3 .实验要求撰写实验报告实验5图像的代数运算1 .实验目的一、了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用。二、体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化。2 .实验内容一、读出1ena.bmp这幅图像，完成基本点运算,并显示各次运算的结果图像；二、试将图Ienabmp,转换成256级灰度图像，64级灰度图像，32级灰度图像，8级灰度图像，2

6、级灰度图像？三、例1.例6的混合图可否还原回去？若不能原因是什么？要怎样处理才能还原回去？四、将图像分别放大1.5倍和缩小0.8倍，插值方法使用双线性插值法。将图像顺时针旋转45度，显示旋转后的图像。3 .实验要求撰写实验报告实验6图像增强4 .实验目的一、使学生掌握图像的平滑、中值滤波、图像的锐化的理论基础及其算法实现；二、使学生掌握模板技术及应用；5 .实验内容一、采用二维中值滤波函数medfi1t2对受椒盐噪声干扰的图像(Iena.bmp)滤波，窗口分别采用3*3,5*57*7;二、采用MAT1AB中的函数fi1ter2对受噪声干扰的图像(Iena.bmp)进行均值滤波X提示滤波器用h=

7、fspecia1(,average,9)三、采用三种不同算子对图像(Iena.bmp)进行锐化处理；(提示函数用fi1ter2)四、比较不同锐化滤波器的处理效果，分析其优缺点.6 .实验要求撰写实验报告实验7图像分析7 .实验目的熟练运用mat1ab进行图像统计与分析处理。8 .实验内容一、绘制1ena.bmp图像中直线路径的强度值；绘制Ienapng图像中直线路径的强度值.其中直线路径为A(12,23);B(4,6);C(45,34)0(200,64)、AB;BC;CD)二、用imcotour绘制Iena.bmp图像满足下面条件的轮廓：(i)16个灰度级；(ii)只显示灰度级为口391523

8、3663123233o三、用edge函数绘制Ienabmp图像满足下面条件的边界：(i)用导数的roberts近似值检测边缘；(ii)使用高斯滤波器的垃普拉斯运算对图像矩阵进行滤波，通过寻找。相交检测边缘；(iii)阀值为0.095,prewitt,方法指定方向为垂直方向。四、对1ena.bmp图像进行四叉树分解。(其中阀值为0.15,维数向量为2551276331157321)五、根据课件(39-50)的内容对rice.png特定区域处理(其中多边形ABCDEFA(122,51)、B(172,51)、(200t105)、(170,151)、(121,151)、(94,105)9 .实验要求撰

9、写实验报告五、主要仪器设备软件：MAT1AB7.0软件，WindOWS操作系统，硬件：电脑一台六、实验学时分配表序实验项目名称学时实验性质每组人数必/选做演示验证设计综合1MAT1AB使用简介221必做2MAT1AB编程221必做3MAT1AB图像处理基本操作命令221必做4JPGE压缩编码221必做5图像的代数运算221必做6图像增强221必做7图像分析221必做七、考核方法本课程采用平时考核、实验报告与期末上机考试相结合的方式评定学生成绩，该成绩占总评成绩的30%。八、教材及参考书教材：1、数字图像处理及MAT1AB实现（重庆大学出版社，2007年8月出版，余成波著）参考书：精通MAT1AB7（电子工业出版社，王正林,刘明著）