期末第一大题.m

数字信号图象处理,对数字图象进行滤波和中值化

%第一大题（一）
%产生白u1,u2
clear all
p=0.1;N=5000;n=1:N;
u=randn(1,N);a=sqrt(12*p);
u=u*a;
power_u=dot(u,u)/N;
u1=u;u2=u;
%产生FIR系统求出v(n)
b1=[1,1.98,0.9801];
b2=[1,-1.98,0.9801];
b3=[1,-1.8418,0.9801];
b4=[1,-1.5,0.9801];
b5=[1,-1.2727,0.9801];
c1=conv(b1,b2);
c2=conv(b3,b4);
c3=conv(c1,c2);
h=conv(c3,b5);%h1=FIR
v1=conv(u1,h);v2=conv(u2,h);
v=v1+i*v2;
% 求出四个复正弦信号并求x(n)
f1=0.12;f2=0.23;f3=0.24;f4=-0.16;
a1=6*exp(2*pi*f1);
a2=12*exp(2*pi*f2);
a3=12*exp(2*pi*f3);
a4=2*exp(2*pi*f4);
x=v+a1+a2+a3+a4;
%画图
[H,w]=freqz(h,1,4096,'whole',1);
H=20*log10(abs(H)/max(abs(H)));
subplot(421);plot(w,H);grid on;xlabel('w');ylabel('H');
re=real(x);im=abs(imag(x));
subplot(422);plot(re(1:256));grid on;xlabel('n');ylabel('re');
subplot(423);plot(im(1:256));grid on;xlabel('n');ylabel('im');


%(二)
f=[0.07,0.09,0.14,0.16];A=[1,0,1];rp=0.1;rs=30;
dev=[10^(rp/20)-1,10^(-rs/20),10^(rp/20)-1];
[N0,F0,A0,w0]=remezord(f,A,dev);
if rem(N0,2)
    n=n+1
end
b=remez(N0,F0,A0,w0);%N0为该滤波器的阶次
[H1,w1]=freqz(b,1,256,'whole',1);
Hp=abs(H1);%滤波器的幅频响应
subplot(424)
plot(w1,Hp);grid on;xlabel('w');ylabel('Hp');
h0=filter(b,1,x);
subplot(425)
plot(h0);grid on;xlabel('n');ylabel('h0');%由比雪夫一致逼近得

f1=[0,0.07,0.09,0.12,0.14,1];m1=[1,1,0,0,1,1]
bc=fir2(90,f1,m1);
[Hc,w2]=freqz(bc,1,256,'whole',1);
Hpc=abs(Hc);%
subplot(426)
plot(w2,Hpc);grid on;xlabel('w');ylabel('Hcp');
h0c=filter(bc,1,x);
subplot(427)
plot(h0c);grid on;xlabel('n');ylabel('h0c');%由函数得到

%lattic结构
k=tf2latc(h0);
subplot(428)
plot(k);grid on;xlabel('n');ylabel('lattice');


数字图象处理
Digital Image Processing
一、 课程基本情况
课程编号 103002A
修读对象 计算机科学与技术专业和电子信息科学与技术专业学生
课程类别 任意选修课
课程安排 　　学 分 3.0 周学时 3/0 
开课学期 8
先修课程 C语言程序设计，线性代数，复变函数与积分变换，概率论与数理统计
教 材 夏德深等编著．《现代图象处理技术与应用》．第1版．南京．东南大学出版社，1997年．
参 考 书 田 捷等编著．《实用图象分析与处理技术》．第1版．北京．电子工业出版社，1995年． 
二、 课程的性质、教学目的和要求
　　图象处理科学是一个跨学科的前沿科技领域。图象处理与分析是一门多学科交叉的应用性很强的技术学科、是计算机应用的一个重要分支。图象处理与分析技术已广泛应用于办公自动化、工业机器人、地理数据处理、医学数据处理、地球资源遥感、交互式计算机辅助设计等领域。因此开设《数字图象处理》课对于计算机科学与技术专业和电子信息科学与技术专业的学生来说是非常有现实意义和实用价值的。
　　期望通过本课程的学习，学生掌握图象处理与分析的基本理论和方法，能够去解决应用学科中需解决的一些基本图象问题，对计算机应用的前沿学科有一个初步的了解，为今后进入相关领域的研究打下一定的基础。本课程的教学对学生有如下要求：
　　1．掌握常用图象变换及其基本性质，尤其是Fourier变换和快速Fourier变换；
　　2．能使用空间域法和频率域法的常用方法来对图象进行平滑与锐化处理；
　　3．会利用边缘算子、曲面拟合、模板匹配、区域生长等方法对图象进行边缘提取和区域分割；
　　4．掌握反向滤波、约束还原、几何校正更图象恢复方法，了解图象重建的基本概念和方法；
　　5．了解图象编码压缩的必要性和可能性，掌握图象编码压缩的基本原理和常用方法；
　　6．理解图象的纹理特征和形状特征，掌握基本的图象分析方法。 
三、 课程简介
　　本课程是电子信息类及相关专业的任意选修课，介绍图象处理与分析的基本理论、方法及处理过程，包括通过图象采集获取离散化的图象数据；利用图象变换、图象增强进行图象预处理；由图象分割提取图象中目标物的特征信息；经图象压缩、图象恢复作图象描述；以图象分析方法进行图象识别和理解。通过本课程的学习，使学生能够了解计算机图象处理这一计算机应用的前沿领域的基本概况，掌握图象处理与分析的基本理论和方法，以便能较顺利地进入相关领域的学习和研究。 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 编制人：赵 俊
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 审定者： 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 系主任：赵一鸣