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《成都理工大学matlab信号与系统课程设计实验报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、信号与系统课程设计(论文)设计(论文)题目离散系统的响应及卷积运算和灰度图像频域处理学院名称信息科学与技术学院专业名称电子信息科学与技术学生姓名邓泉铃学生学号201313020220任课教师杨斯涵设计(论文)成绩教务处制2015年1月6日摘要此次的信号与系统课程设计的任务是在MATLAB软件下进行离散系统的分析仿真及卷积运算。。技术内容是:根据时域分析原理,利用MATLAB软件求解系统零状态响应,冲激响应。对MATLAB软件进行程序操作,同时利用MATLAB软件也能对书本上的知识进行验证,在MATLAB软件下编写函数程序,然后运行程序,与书本上的信号的求解进
2、行对照分析和比较。对MATLAB软件进行一定的了解和运用之后,开始做此次课程设计——LTI连续系统的分析仿真,用MATLAB软件对此次课程设计的系统零状态响应、冲激响应进行绘图求解,并且记录其分析过程。关键字:课程设计,函数程序,分析仿真。一、基础设计离散系统的响应及卷积运算1.1、已知某LTI离散系统的单位序列响应,试用MATLAB中的函数conv()求解该系统在激励时的零状态响应,绘出其时域波形图,并说明序列和的时域宽度与的时域宽度的关系。调用conv函数代码:function[f,k]=dconv(f1,f2,k1,k2)%Thefunctionofc
3、omputerf=f1*f2f=conv(f1,f2)k0=k1(1)+k2(1);k3=length(f1)+length(f2)-2;k=k0:k0+k3subplot(2,2,1)stem(k1,f1)title('f1(k)')xlabel('k')ylabel('f1(k)')subplot(2,2,2)stem(k2,f2)title('f2(k)')xlabel('k')ylabel('f2(k)')subplot(2,2,3)stem(k,f);title('f(k)=f1(k)*f2(k)')xlabel('k')ylabel('f(k)'
4、)MATLAB代码如下:f1=ones(1,4);k1=0:3;f2=ones(1,3);k2=0:2;[f,k]=dconv(f1,f2,k1,k2)运行结果如右:f=123321k=012345f=123321k=012345y(k)的时域宽度是f(k)与h(k)之和减一。1.2、已知某LTI离散系统的差分方程如下:,试用MATLAB中的impz()函数绘出该系统0~60时间范围内的单位序列响应波形。MATLAB代码如下:a=[2,-1,3]b=[1,0,2];subplot(1,1,1)impz(b,a,60)输出图像如下:1.3、已知某离散系统的差分
5、方程为,若输入信号为,试用MATLAB中的filter()和stem()函数绘出该系统在时间间隔内的零状态响应。代码如下:a=[1,0.5,1]b=[1,-1,0];k=0:20;x=exp(-2*k);dk=zeros(1,length(k));dk(1)=1;uk=ones(1,length(k));subplot(2,1,1)stem(k,x)title('x(k)')y=filter(b,a,x)subplot(2,1,2)stem(k,y)title('零状态响应')二、综合设计灰度图像频域处理实验目的:正确理解二维傅里叶变换及滤波的基本概念,掌握
6、低通、高通滤波器。内容:提供一幅灰度图像;(1)使用Matlab中的imread命令读取图像,并用imshow显示图像;(2)将图像数据变换到二维频域(采用命令fft),判断该图像的截止频率。(3)在频域进行低通滤波和高通滤波,恢复空域结果(采用命令ifft),比较滤波前后的图像差异。2.1、使用Matlab中的imread命令读取图像,并用imshow显示图像。代码:f=imread('F:邓泉铃灰度图.jpg');imshow(f);title('原图')2.2、将图像数据变换到二维频域(采用命令fft),判断该图像的截止频率。在频域进行低通滤波和高
7、通滤波,恢复空域结果(采用命令ifft),比较滤波前后的图像差异。f=imread('F:邓泉铃灰度图.jpg');imshow(f);C=fft2(double(f));D=fftshift(fft2(double(f)));E=ifft2(D);figure,imshow(log(abs(D)+1),[]);title('变换频谱图');从图像中看出x轴与y轴的交点就是灰度图的截止频率。2.3、(1)低通滤波处理:M=imread('F:邓泉铃灰度图.jpg');F=fft2(M);F=fftshift(F);figure;imshow(log(
8、abs(F)),[]);title('快速傅里叶变换