数字电视实验报告(共11篇)
数字信号处理
姓名:
殷超宇
班级:
14060142 学号:
1406014226
实验题目:Z Z 变换及离散时间系统分析
指导教师:
张志杰
分数:
一
实验题目:
Z 变换及离散时间系统分析
二
实验目的:
1、通过本实验熟悉 Z 变换在离散时间系统分析中的地位和作用。
2、掌握并熟练使用有关离散系统分析的 MATLAB 调用函数及格式,以深入理解离散时间系统的频率特性。
三
实验内容:
给定系统)8.0 /(2.0)(2 z z H,编程并绘出系统的单位阶跃响应 y(n),频率响应)e(jwH,并给出实验数据与代码。
四
参考代码:
详见《数字信号处理上机实验指导》(班群里有)
五
实验代码(代码从 B MATLAB)
软件复制粘贴于此处,教师检查重点): :
clear;
x=ones(100);% x(n)=1,n=1~100;
t=1:100;% t 用于后面的绘图;
b=[0,0,-0.2];% 形成向量 b;
a=[1,0,0.8];% 形成向量 a;
y=filter(b,a,x);% 求所给系统的阶跃响应;
plot(t,y,“k-”);grid on;
ylabel(“ y(n)”)
xlabel(“n”)
六
实验数据(图像或表格复制粘贴于此处,教师检查重点):
七
实验心得与收获(可手写):
周忠继、顾明远、周满生、王珠珠、刘雍潜、钱培德、谢锡金
梁宁建、倪文锦、许庆豫、杨季文、袁爱玲、祁永华、岑绍基、林小苹 (排名不分先后)
组织实验
广东、广西、云南、贵州、上海、江苏、江西、湖北、北京、福建、香港等省市区电教馆或相关教育教研机构 (所有幼儿园子课题单位参与者)
参加研究人员
李宁、金俊清、高巍奇、梁亮、程五一、周励群、卢璧锋、周秀君、孟素琴、郑莹、陈仰娟、洪雪娟、林枫、胡笳、张素娟、严凤英、杨鸿、杨冬梅、夏红艳、吴鸿伟、周夏森、吴卓佳、陈智峰、杨磊、李建志、于媛媛等
参加研究单位
苏州大学纵横研究所、香港大学教育学院中文教育研究中心、总课题组秘书处资源库技术组
执笔人:林小苹, 现任香港大学教育学院中文教育研究中心纵横系统教学应用研究室培训及联络主任, 纵横信息数字化学习研究教学实验总课题组专家兼秘书长。
引导幼儿自主探索, “学会学习”
兴趣是学习的原动力。上一学年的实验结果表明, 实验班的幼儿不仅在识字量、阅读能力的进步方面超过对比班的幼儿, 而且在学习兴趣与专注力方面也优于对比班的幼儿。现阶段我们继续采取多种形式激发幼儿的兴趣, 将各个学习内容游戏化。如在口诀学习中, 将纵横码自编笔形动作配合木头人游戏, 让幼儿在游戏中记住与笔形相关的动作。在笔形的学习中, 我们灵活运用笔形口诀配上各种游戏, 如找朋友、抽签、看谁找得多等加以巩固。此外, 针对幼儿喜欢上机操作的特点, 我们对上一学年制作的教学课件进行了改进, 在Flash课件及各种小游戏的多个环节中增加了各种音效提示, 极大地提高了幼儿的学习兴趣。
纵横信息数字化的学习过程, 不该仅是一种现代信息工具的掌握过程, 更应该是主动学习、自主探索能力形成的过程。因此, 教师在纵横码的教学过程中不仅要让幼儿学会纵横码输入法, 更应该让幼儿学会自主学习、自主探索。为达到这个目的, 使幼儿真正成为学习的主人, 本学期的每次纵横码课, 我们都会在课堂上为幼儿提供很多的探索途径, 充分调动幼儿参与的积极性, 让幼儿在轻松自在又具有挑战性的环境中实现“学会学习”的目的, 并对纵横信息数字化学习产生更大的兴趣。比如, 在平时的练习中, 让幼儿自己尝试输入, 并引导他们在输入时发现不同的方法, 同时也注意引导幼儿之间相互交流, 让他们互相看看大家都采用了什么方法来输入, 或者让幼儿自由结对, 相互约定, 看谁的方法最快、最有效。
(广东省女子职业技术学院/广东省博文学校幼儿园严凤英)
在纵横信息数字化活动中自然渗透兴趣识字
要通过多种途径来营造良好氛围, 充分调动起幼儿识字的兴趣, 不断激发幼儿去感受识字的乐趣, 只有这样, 幼儿才能乐于识字、主动识字。纵横信息数字化学习的过程能直观地显示汉字, 让幼儿在学习的过程中几乎能百分百地直接接触汉字, 有这样良好的识字氛围, 再加上要求幼儿回家要和家人分享自己的学习成果, 所以课题组决定通过以幼儿园纵横信息数字化学习为主、亲子活动为辅的途径来培养幼儿识字的兴趣。
1.纵横信息数字化学习中多途径渗透有趣识字
(1) 在纵横信息数字化学习的每个阶段挖掘可供幼儿识字的所有机会和资源。
在纵横信息数字化学习中, 从最基本的计算机知识的学习到输入法的运用等阶段, 都有机会对幼儿进行识字教育。如在学习计算机的基本操作时, 可以结合学习, 认识“计算机、鼠标、键盘”等词组。在学习笔形时, 可以让幼儿在“字宝宝”中找出“笔形娃娃”, 在潜移默化中认识字。通过以环境为途径来学习汉字, 让幼儿在耳闻目睹中形成记忆。
(2) 纵横码教学活动过程中巧妙出现汉字渗透识字教育。
在每次的教学活动中, 利用各个环节, 不失时机地向幼儿进行识字教育。我们将要幼儿做出指令的字、词组的编码写在纸上, 当要求幼儿安静时, 出示写有“34502”编码的纸, 引导幼儿猜猜这是什么字、词的编码, 幼儿利用纵横码猜出是“安静”时, 他们会很自觉地安静下来。再启发幼儿说说在日常生活中, 哪些地方可以看到这两个字。还有如“排队”、“朗读儿歌”、“接龙游戏”等, 让幼儿认读并作出相应的反应。通过这样的方式, 引发幼儿对汉字的好奇, 让其在日常生活中多注意汉字, 习惯看字和听成人读字, 逐步形成爱认、爱问的习惯, 让幼儿在头脑中建立与相应汉字之间的“指令”联系, 轻松认读汉字。
2.家园配合, 共同交流, 促进幼儿识字水平的提高
研究过程中, 我们非常注重家园间的共同教育, 因为家长是孩子的第一任教师。教师与家长及时进行沟通, 让家长懂得:父母陪孩子说话、给孩子读书, 是实现孩子自我识字和读书的重要环节, 同时让他们了解孩子的语言及识字的现有水平, 把握教育的尺度。在指导家长的过程中, 我们也提出了两个相应的要求:注意方法, 培养兴趣, 与教师形成教育的相同步伐, 不以单一的识字量为目标, 着重培养幼儿的兴趣;在兴趣的基础上提高识字量, 养成良好的阅读习惯。在方法上, 教师为家长提供一些有趣的操作课件或教授一些方法, 让家长根据课件, 多采用游戏的方法, 引导幼儿关注周围环境中的文字, 每天和幼儿共同阅读, 为幼儿营造良好的识字环境和氛围, 让幼儿随时随地广泛接触汉字, 使他们在潜移默化中自然地认识汉字。我们坚信:只有家园密切合作, 才能共同创造更好的机会锻炼孩子识字和准确运用语言的能力。
(广东省潮州市绵德幼儿园郑莹、陈仰娟)
快乐纵横专项研究对幼儿发展的意义
1.通过纵横活动, 让幼儿学会思考, 学会眼、手、脑并用
幼儿在纵横信息数字化学习中不仅要动手, 还要动脑, 这就要求幼儿要眼、手灵活, 手、脑并用。为了达到目标, 他们必须开动脑筋、积极思考、反复动手实践, 只有这样才能熟练地打出需要的字和词组。因此, 纵横活动的开展, 为幼儿动手能力的发展提供了平台, 幼儿在活动中既学会了思考, 也锻炼了手、脑的协调性和灵活性。
例如, 在游戏“淘宝大比拼”活动中, 教师特意把单字、词组设计成游戏。把“字宝宝”藏在分类箱里, 让幼儿根据教师提出的要求, 如“老虎找什么”、“老虎在哪里”等, 幼儿寻找相对应的箱子, 点击打开找出教师要找的图片, 再点击图片, 在出现的四组结构相似的词组中, 找出正确的“字宝宝”。幼儿在第一次玩的时候速度很慢, 很多幼儿还不能很熟练地记住“字宝宝”的结构。第二次活动的时候, 幼儿的思维明显快了, 而且表现出了一种积极的态度。
2.纵横输入法的应用有利于幼儿主体性的发挥
我们在课件中加入了文本输入框、撤消文本数据等功能, 使教学更方便、快捷。例如, 在“减袋总动员”活动中, 让幼儿设计并输入绿色环保的口号, 幼儿能快速地将想出来的口号输入到课件界面中, 进行讨论、对比。“快乐的小气球”活动中, 主要让幼儿学习红、黄、蓝等表示色彩的字, 我们在课件界面中输入了儿歌《美丽的气球》, 并将彩色字的地方设置了撤销文本数据和可再输入的功能, 让幼儿更直观地理解儿歌, 幼儿随着课件中各种颜色气球的出现, 主动填上相应的字。可见, 这样借助信息技术的的手段, 幼儿能主动、快速地理解相关的知识体系, 并激起求知欲望。
3.有利于培养幼儿对事物发展积极探索的态度, 增强创新意识
幼儿的成长需要不断获得新的信息, 有趣的教育游戏能激活幼儿的思维, 把幼儿带到未知领域。幼儿在人机互动、多种感官参与的过程中能呈现最佳学习状态, 并对认知对象产生强烈的兴趣, 诱发内趋力, 获得知识信息, 促进认知和创新意识的发展。例如, 我们的课件《纵横王国》, 从刚开始的数物对应到后来复杂的建造火箭、火箭发射、动画艺术笔、动物涂色等游戏, 不仅让幼儿认识了0到9的数字, 也给了幼儿很多的想象空间。幼儿在这样的教学方式中感受到的是一种快乐的学习。在课件《认识手和手的发散字》、《谁来保护我的宝宝》、《好饿的毛毛虫》、《祖国, 你好!》中, 有游戏“手的好朋友”、“保护宝宝”、“帮动物找朋友”、“中国地图拼图”等。在“保护宝宝”里, 幼儿将各种动物宝宝运送到不同的“国家”, 幼儿通过与屏幕互动, 展开故事并巩固各种保护动物的方式;“帮动物找朋友”中, 幼儿帮助台湾的动物朋友找到自己的家;“中国地图拼图”让幼儿给各省找到恰当的位置。活动中, 幼儿全身心投入, 给他们一种全新的互动体验, 极大地激发了幼儿的创造力。
4.让幼儿在锻炼意志的同时, 享受到成功的快乐
纵横学习活动是一项细致的工作, 需要一步步有顺序地进行。活动中, 困难随时会出现, 失败常常会伴随, 如有些字、词组的取码不太明确, 幼儿难以掌握, 有时候很长时间都打不出来, 而这时正是培养幼儿意志品质的大好契机。教师可以通过各种教学手段, 耐心、细致地启发幼儿怎样取码, 使他们在一遍遍的反复练习中养成一丝不苟、坚持到底的优良品质。
幼儿初步学会输入, 亲自上网尝试搜索喜爱的卡通图片、尝试使用QQ聊天工具等, 这些都是非实验班幼儿力所不能及的。他们不仅能看到和享受到自己的劳动成果, 还能增强自信心, 促使他们树立起积极的自我形象。
通过课题研究, 幼儿收集、交流信息的能力也大幅提高!在学习中, 他们积累了很多的词汇, 能自己上网搜索资料, 通过自身的感知、探索、体验和交流来获取信息, 拓宽了知识面, 开阔了视野。幼儿的潜能得到了更加深入的开发, 整体素质得到有效提高。
(广东省潮州市兰英第二幼儿园洪雪娟)
快乐纵横专项研究:以游戏教学为支撑点
游戏是幼儿最喜欢、最乐于接受和最重要的学习方式, 在实践中我们亲身体会到游戏对幼儿学习所产生的神奇魔力。因此, 我们以“游戏”教学为支撑点, 引导幼儿在生动活泼的游戏活动中体验学习纵横码的快乐, 促进其自主学习能力的提高。
1.指法游戏
掌握正确的键盘指法是学习打字的基础。由于幼儿都是初学打字, 手指反应慢, 掌握正确的指法对他们来说有一定难度。我们采用指法练习与认识键盘、掌握笔形同步进行的方式, 设计有趣的指法游戏, 帮助幼儿由慢到快地逐渐熟悉指法。如游戏“快快跑”, 我们根据幼儿的能力设计了两种玩法。玩法A:教师念出4个数字组成的数据组, 幼儿用心倾听, 并在键盘上敲打出来, 看谁又快又准。玩法B:教师出示数字卡, 幼儿在键盘上敲打出相应的数字键, 看谁又快又准。这样一来, 幼儿既熟悉了键盘, 又掌握了笔形。
2.编码游戏
由于幼儿的年龄较小, 在背诵纵横码口诀“一横二竖三点捺, 叉四插五方块六, 七角八八九是小, 撇与左钩都是零”时, 很多汉字不认识, 于是我们把这些数字结合笔形编成纵横操, 结合手势, 让幼儿整个身体都跟着动起来。在幼儿做纵横操的过程中, 结合音乐, 让幼儿边听、边练、边记, 效果很好。但因为幼儿年龄较小, 逆向思维较差, 他们结合音乐在短时间内能整体背熟纵横码口诀, 可如果分开提问, 幼儿就需要从头来回忆。根据这些实际特点, 在学习笔形代码口诀时, 我们设计了很多小游戏让幼儿巩固笔形代码和笔形口诀。“找朋友”的游戏是把笔形和代码配对;“坐火车”游戏中, 幼儿模仿坐火车时找座位, 把笔形和代码配对。用形式多样的游戏提高幼儿学习纵横码的兴趣, 使其学会如何操作小键盘, 熟悉笔形代码口诀。
3.词组游戏
词组的击键码数比单字的码数多, 但在一般的文章中词组含量比较高, 所以为了能在有限的时间内快速提高输入速度, 练习词组是非常必要的。幼儿的识字量有限, 对词组的认识也不多, 可经过一段时间练习后, 幼儿基本上掌握了常用词组的输入方法, 能把不认识的词组用纵横汉字输入法输入。为了扩大幼儿的词组输入量, 我们充分发挥多媒体教学优势, 设计制作了很多适合幼儿的教学课件, 以游戏化的教学形式, 帮助幼儿快乐学习“纵横码”。比如, 课件《旅行去》, 以“去北京”为主线, 点击按钮出现从上海到北京的地图, 让幼儿观察从上海到北京要经过哪些车站, 结合识字教育, 找出自己认识的汉字, 并发现这些地名都是二字词组, 教师随之讲解二字词组取前三码的规则, 即33规则。点击下方的火车头出现“上海”的站牌及一个输入框, 请幼儿示范如何用纵横汉字输入法输入二字词组, 如果输入正确, 课件中伴有“你真聪明”的语音提示, 否则就是“好象不对哦”, 每输入正确一个地名, 小火车就会前进一站, 直到北京。练习二字词组的输入方法, 让幼儿通过声音提示知道自己输入的是否正确, 从而达到自主学习的目的。
4.儿歌游戏
由于幼儿年龄小, 其生理、心理发育均未成熟, 心理活动带有明显的随意性和形象性。在教学过程中, 我们充分发挥多媒体的优势, 组织幼儿把学习字词和认识事物结合起来, 把“纵横码”教学和儿歌教学结合起来, 创设轻松的情境, 让幼儿愉快学习, 有效地提高学习“纵横码”的兴趣。儿歌有的是二字词组、三字词组, 还有的是四字或多字词组, 幼儿在练习输入时, 既要熟练掌握词组的输入规则, 又要学会如何拆分句子, 挑战是相当大的。拆句对幼儿来说确实有点抽象, 于是我们根据幼儿的年龄特点, 在活动中不断创新, 尽量做到具体化、形象化, 利用各种手段来激发幼儿的学习兴趣和探讨热情, 有效开启幼儿各种认知能力。我们充分利用纵横码的“欢乐纵横”儿歌学习软件, 让幼儿学会拆分句子, 边学纵横码边学儿歌, 增加词汇量。如儿歌《大苹果》:“大苹果, 红艳艳。甜味里面有点酸。”开始先让幼儿学着自己拆分儿歌。儿歌的前两句可以用三字词组的222规则输入, 后一句则较难, 可以分为“甜味里面有点酸”, 或是用多字词组的规则, 把后一句分成“甜味里面有点酸”。然后幼儿就能用所学的输入规则进行儿歌输入, 有效提高了幼儿学习纵横码的能力。
根据国家对“数字环保”的重大需求和企业自身的优势,北京宇图天下科技有限公司与中科院遥感应用研究所、北京师范大学环境学院联合成立了国内第一家“数字环保实验室”。
实验室本着“信息科研成果产业化和实用化”的宗旨,利用中科院遥感应用研究所空间信息高端的技术支撑、北京师范大学环境科学雄厚的专业基础及北京宇图天下科技有限公司技术集成优势和成果转化优势,形成“产-学-研”一体化的成果和技术转化与推广基地。实验室通过开展环境信息化的基础理论和实际应用研究,不断提高数字环保基础理论研究水平,推广并改进环境信息化产品,实现数字环保产品的专业化、实用化和产业化,增强环境信息化对环境保护工作的科技支撑能力,为科学地进行环境保护工作提供环境管理与决策支持。
实验室自主研发生产了一整套数字环保产品,其核心技术是地球空间信息科学技术(遥感、地理信息系统、全球定位系统,简称“3S”技术),主要有:环境综合集成平台、环境事故应急处置系统、环境在线监测监控系统、放射源监控管理系统、环境数据中心系统、环境三维地理信息系统、车辆监控管理系统、环境质量地理信息系统、环境统计地理信息系统、排污申报地理信息系统、建设项目管理系统、12369监控管理系统等。
姓名:胡林萍班级:10级新闻1班组别:成绩: 合作者:朱琼琼,田超云,黄君怡,崔思瑶指导老师:倪健实验日期:11月15日
实验题目:摄像基础
实验目的:
1.认识摄像机各个部件的名称和功能
2.熟悉摄像机的构成和使用方法
实验要求:
1.熟识使用摄像机的注意事项
2.小组分工合作,共同完成目标,保证每个组员都掌握各项要领
实验步骤:
1.借摄像机,开始实验
2.老师介绍摄像机使用的注意事项
3.小组成员依次熟悉专业摄像机的构成、开关按钮,了解其功能及使用方法
4.小组成员依次练习摄像机操作,调整;熟悉三脚架的结构与操作;练习各种执机方式,掌握其要领
5.相互分享,交流心得
6.结束实验,归还摄像机
实验心得(要求300字以上):
这次户外实训课让我发现了自身还存在许多问题,我并不是自以为那样对这款摄像机已经很了解了。平时老师在上面讲,我们听着,听到的时候是知道的,过后又忘了。比如之前几次接触摄像机,边听老师讲边了解,一个按钮一个按钮的,当时是都会了,这次自己摸索,总感觉自己都知道那么一点点,又了解的不确切。所以还是要真正的理解运用,而不能仅仅是觉得自己会了。
小组之间相互学习讨论的感觉十分棒,一个不懂,会的人就手把手教,印象很深刻。通过这次实训课,我进一步熟悉了摄像机的构成,各按钮作用及使用方法;熟悉了摄像机的基本操作和调整,比如:P2卡的格式选择调整和格式化、白平衡调整、变焦、手动/自动聚焦以及声道音量电平的调整等等;进一步熟悉了三脚架的结构与操作方法;练习了各种执机方式。
主要是图像的几何变换的编程实现,具体包括图像的读取、改写,图像平移,图像的镜像,图像的转置,比例缩放,旋转变换等.
具体要求如下:
1.编程实现图像平移,要求平移后的图像大小不变;
2.编程实现图像的镜像;
3.编程实现图像的转置;
4.编程实现图像的比例缩放,要求分别用双线性插值和最近邻插值两种方法来实
现,并比较两种方法的缩放效果;
5.编程实现以任意角度对图像进行旋转变换,要求分别用双线性插值和最近邻插
值两种方法来实现,并比较两种方法的旋转效果.
二.实验目的和意义:
本实验的目的是使学生熟悉并掌握图像处理编程环境,掌握图像平移、镜像、转置和旋转等几何变换的方法,并能通过程序设计实现图像文件的读、写操作,及图像平移、镜像、转置和旋转等几何变换的程序实现.
三.实验原理与主要框架:
3.1 实验所用编程环境:
Visual C++(简称VC)是微软公司提供的基于C/C++的应用程序集成开发工具.VC拥有丰富的功能和大量的扩展库,使用它能有效的创建高性能的Windows应用程序和Web应用程序.
VC除了提供高效的C/C++编译器外,还提供了大量的可重用类和组件,包括著名的微软基础类库(MFC)和活动模板类库(ATL),因此它是软件开发人员不可多得的开发工具.
VC丰富的功能和大量的扩展库,类的重用特性以及它对函数库、DLL库的支持能使程序更好的模块化,并且通过向导程序大大简化了库资源的使用和应用程序的开发,正由于VC具有明显的优势,因而我选择了它来作为数字图像几何变换的开发工具.
在本程序的开发过程中,VC的核心知识、消息映射机制、对话框控件编程等都得到了生动的体现和灵活的应用.
3.2 实验处理的对象:256色的BMP(BIT MAP )格式图像
BMP(BIT MAP )位图的文件结构:
具体组成图: BITMAPFILEHEADER
位图文件头
(只用于BMP文件) bfType=”BM” bfSize bfReserved1
bfReserved2
bfOffBits
biSize
biWidth
biHeight
biPlanes
biBitCount
biCompression
biSizeImage
biXPelsPerMeter
biYPelsPerMeter
biClrUsed
biClrImportant
单色DIB有2个表项
16色DIB有16个表项或更少
256色DIB有256个表项或更少
真彩色DIB没有调色板
每个表项长度为4字节(32位)
像素按照每行每列的顺序排列
每一行的字节数必须是4的整数
倍BITMAPINFOHEADER 位图信息头 Palette 调色板 DIB Pixels DIB图像数据
1. BMP文件组成
BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成.
2. BMP文件头
BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型(必须为BMP)、文件大小(以字节为单位)、位图文件保留字(必须为0)和位图起始位置(以相对于位图
文件头的偏移量表示)等信息.
3. 位图信息头
BMP位图信息头数据用于说明位图的尺寸(宽度,高度等都是以像素为单位,大小
以字节为单位, 水平和垂直分辨率以每米像素数为单位) ,目标设备的级别,每个像素所需的位数, 位图压缩类型(必须是 0)等信息.
4. 颜色表
颜色表用于说明位图中的颜色,它有若干个表项,每一个表项是一个RGBQUAD
类型的结构,定义一种颜色.具体包含蓝色、红色、绿色的亮度(值范围为0-255)
位图信息头和颜色表组成位图信息
5. 位图数据
位图数据记录了位图的每一个像素值,记录顺序是在扫描行内是从左到右,扫描
行之间是从下到上.
Windows规定一个扫描行所占的字节数必须是 4的倍数(即以long为单位),不足的以0填充.
3.3 BMP(BIT MAP )位图的显示:
①一般显示方法:
1. 申请内存空间用于存放位图文件
2. 位图文件读入所申请内存空间中
3. 在函数中用创建显示用位图, 用函数创建兼容DC,用函数选择显示删除位图
但以上方法的缺点是: 1)显示速度慢; 2) 内存占用大; 3) 位图在缩小显示时图形失真大,(可通过安装字体平滑软件来解决); 4) 在低颜色位数的设备上(如256显示模式)显示高颜色位数的图形(如真彩色)图形失真严重.
②BMP位图缩放显示 :
用视频函数来显示位图,内存占用少,速度快,而且还可以对图形进行淡化(Dithering )处理.淡化处理是一种图形算法,可以用来在一个支持比图像所用颜色要少的设备上显示彩色图像.BMP位图显示方法如下:
1. 打开视频函数,一般放在在构造函数中
2. 申请内存空间用于存放位图文件
3. 位图文件读入所申请内存空间中
4. 在 函数中 显示位图
5. 关闭视频函数 ,一般放在在析构函数中
以上方法的优点是: 1)显示速度快; 2) 内存占用少; 3) 缩放显示时图形失真小,4) 在低颜色位数的设备上显示高颜色位数的图形图形时失真小; 5) 通过直接处理位图数据,可以制作简单动画.
3.4 程序中用到的访问函数
Windows支持一些重要的DIB访问函数,但是这些函数都还没有被封装到MFC中,这些函数主要有:
1. SetDIBitsToDevice函数:该函数可以直接在显示器或打印机上显示DIB. 在显
示时不进行缩放处理.
2. StretchDIBits函数:该函数可以缩放显示DIB于显示器和打印机上.
3. GetDIBits函数:还函数利用申请到的内存,由GDI位图来构造DIB.通过该函数,
可以对DIB的格式进行控制,可以指定每个像素颜色的位数,而且可以指定是否进行压缩.
4. CreateDIBitmap函数:利用该函数可以从DIB出发来创建GDI位图.
5. CreateDIBSection函数:该函数能创建一种特殊的DIB,称为DIB项,然后返回
一个GDI位图句柄.
6. LoadImage函数:该函数可以直接从磁盘文件中读入一个位图,并返回一个DIB
句柄.
7. DrawDibDraw函数:Windows提供了窗口视频(VFW)组件,Visual C++支持该
组件.VFW中的DrawDibDraw函数是一个可以替代StretchDIBits的函数.它的最主要的优点是可以使用抖动颜色,并且提高显示DIB的速度,缺点是必须将VFW代码连接到进程中.
3.5 图像的几何变换
利用 T DFT 分析信号频谱
一、实验目的
1.加深对 DFT 原理的理解。
2.应用 DFT 分析信号的频谱。
3.深刻理解利用 DFT 分析信号频谱的原理,分析实现过程中出现的现象及解决方法。
二、实验设备与环境
计算机、MATLAB 软件环境 三、实验基础理论
T 1.DFT 与 与 T DTFT 的关系
有限长序列 的离散时间傅里叶变换 在频率区间的 N 个等间隔分布的点 上的 N 个取样值可以由下式表示:
212 /0()|()()0 1Nj knjNk NkX e x n e X k k N 由上式可知,序列 的 N 点 DFT ,实际上就是 序列的 DTFT 在 N 个等间隔频率点 上样本。
2.利用 T DFT 求 求 DTFT
方法 1 1:由恢复出的方法如下:
由图 2.1 所示流程可知:
101()()()Nj j n kn j nNn n kX e x n e X k W eN 由上式可以得到:
某校两个教室, 三个班级, 根据学校的规定, 当只有一个班上自习时, 开小教室的灯, 两个班上自习时, 开大教室的灯, 三个班都上自习时, 大小教室的灯都开, 现设计一电路来判断某天大教室的灯是否需要打开。
将三个要上自习的班级作为输入A、B、C, 上自习记为逻辑1, 不上自习记为逻辑0, 大教室的灯打开记为逻辑1, 不打开记为逻辑0, 则可得到大教室灯是否打开的真值表[5]:
由真值表得到大教室的灯需要打开的逻辑表达式[2]为:
基本的逻辑门电路来实现
由基本逻辑门电路来实现设计[1], A、B、C输入分别代表三个班级是否上自习, 输出Y代表大教室的灯打开与否, 逻辑表达式 (1—1) 须化为与非形式:
电路可由二输入四与非门74LS00和三输入与非门74LS10来实现, 电路接线方法如图 (1-1)
A、B、C三个开关, 代表三个班级是否上自习, 用键盘输入来控制。其接到+VCC表示输入为1 (灯亮) , 即所代表的班级需要上自习, 接到“接地”状态表示输入为0 (灯灭) , 即所代表的班级不上自习, 输出Y用灯U 0表示, 灯亮为需要打开大教室的灯, 否则不需要。电路原理图及输入输出波形如图 (1-2) 所示。
逻辑分析仪显示的输入与输出关系, 高电平表示输入为1, 低电平表示输入为0, 输出U 0的高电平表示灯需要打开, 低电平表示不需要。如图在1S区间内, 输入为111, 即三个班都上自习, 输出为1, 即需要打开大教室的灯, 在S2这段时间内, 输入为100, 即只有一个班要上自习, 输出为0, 即不需要打开大教室的灯。
用译码器74LS138来实现
2.1 74LS138的工作原理
74LS138的工作原理为:当译码器中的一个选通端1S为高电平, 另两个选通端为低电平时, 可将地址端2A、1A、0A的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。否则, 译码器被禁止, 所有的输出被封锁在高电平, 其真值表如下:
2.2实验电路图及波形分析
根据译码器74LS138的功能表[3]及应用原则, 设A、B、C作为地址输入端, 用译码器的输出和门电路的结合作为总电路的输出Y来表示大教室的灯是否需要打开:
设A=A2, B=A1, C=A0, 则式 (1-1) 可转化为:
根据式 (1-3) 可得, Y的输出由译码器的输出通过与非门电路而得, 即由74LS138和74LS20来实现设计, 如图2所示, 输入为由键盘控制的开关A、B、C, 表示三个班级是否上自习。逻辑分析仪仿真结果和A、B、C输入的一组逻辑变量相对应, 在S3区域内, 输入为011, 输出为1, 需要开大教室的灯, 在S4区域内, 输入为001, 输出为0, 表明不需要打开大教室的灯。
3、用数据选择器74LS151来实现
3.1 74LS151的工作原理
74LS151为8选1数据选择器, 它有一个控制输入端, 三个地址输入端2A、1A、0A, 八个数据输入端D0-D7, 两个互补的数据输出端Y和, 当控制输入端时, 选择器被禁止输出Y总是为0, 当时, 输出
真值表为:
3.2实验电路图及波形
根据数据选择器74LS151的功能表[4], 将A、B、C作为地址输入端, 数据选择器的输出Y表示大教室的灯是否需要打开。
令A=A2, B=A1, C=A0, 则式 (1-1) 可转化为
与 (1-4) 式相对比, 可得:
电路如图3, 由74LS151实现, 输入为由键盘控制的开关A、B、C, 其原理同逻辑门电路的输入控制, 逻辑分析仪显示输入输出波形, 如在S5区间内, 输入为001, 输出为0, 即这段时间内只有一个班级需要上自习, 不需要开大教室的灯, 在S6时间内, 输入为110, 输出为1, 即这段时间内两个班级需要上自习, 则需要开大教室的灯。
数字逻辑电路实验是一门应用性很强的课程, 随着科技的进步, 数字化产品随处可见, 0和1充斥着我们生活的方方面面, 由于它自身的灵活性让设计者也有很大的选择空间, 同一种电路可以选用不同的元件、方案来实现, 学生掌握基本原理和方法后, 应根据实际情况选择合适的设计方案, 自主创新设计, 提高自身能力。
摘要:数字电路实验的设计是学习数字电路课程时一项重要的基本技能, 本文用基本逻辑门电路、译码器、数据选择器来实现实际电路的设计, 引导学生在以后的学习中根据具体情况灵活采取设计方法。
关键词:逻辑门电路,译码器,数据选择器
参考文献
[1]姜桥.电子技术[M].北京:人民邮电出版社, 2009.
[2]王汉桥.电子技术基础 (下) [M].北京:中国电力出版社, 2006.
[3]周良全.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2006.
[4]谢自美.电子线路设计[M].武汉:华中科技大学出版社, 2005
关键词 数字化实验;数字化实验系统;数字化校园;初中物理
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2012)34-0148-02
随着科技的进步与发展,越来越多的数字化技术手段被应用到物理教学中。这也促使初中物理教育模式发生变化。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》从战略高度提出要创新教育教学方法,激发学生的好奇心,培养学生的兴趣爱好,营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境。新的课程标准指出:重视将信息技术应用到物理实验,计算机实时测量、处理实验数据,分析实验结果等。
为了适应科技的迅猛发展和新的人才培养需求,数字化实验系统(Digital Information System,简称DIS)成为各地数字化校园建设重点项目,数字化信息系统实验室也成为初中物理开展课内外探究实验的首选对象。
1 数字化实验系统简介
数字化实验系统是以计算机为平台,各种传感器将不同的物理量转换成数字信号,数据采集器将传感器采集到的各种电信号进行处理后通过USB等接口输入计算机,再由应用软件进行分析处理,并以多种形式实时显示在计算机的屏幕上。
数字化实验系统能够直接将测得的物理量以数据表格、坐标图像等形式呈现,具有可视性、直观性的特点,配合手持分析仪使用还具有户外拓展性。
2 初中数字化实验系统探究实验的设计原则
2.1 科学性原则
在活动设计中首先要遵循的就是科学性。数字化探究活动的实验原理、实验方法要科学。教师在设计实验时要符合初中物理教学规律,遵循物理原理,使教育价值得以体现。
2.2 针对性原则
数字化实验系统实验设计应该围绕实验教学的目标,在改进传统实验时仍然要突出实验的目的和意义。数字化实验所要替代的只是探究活动中数据读取和处理等环节,因此数字化实验系统实验要从学生的实际出发,针对教材中的重难点,不能因为要刻意使用数字化实验设备而改变探究实验活动的主旨。
2.3 适用性原则
数字化实验系统实验的设计要適用于初中物理实验教学。数字化实验系统配套的传感器能满足力学、热学、光学、电磁学等物理量的测量。初中物理数字化实验的设计应以定性分析为主,多采用图像分析法。
数字化实验系统实验活动的设计还要符合初中生的认知规律。初中学生对物理图像的认知理解存在局限性,避免复杂函数关系增加学生的认知难度。实验设计还要避免使实验复杂化,这样才能提高学生的学习兴趣。
3 数字化实验系统在初中综合实践活动中的应用
3.1 探究声音的特性
【活动目的】通过对自己及身边物体的发声的波形了解声音的特性。
【实验设计】选用声波传感器,将传感器连接到数据采集器,并打开手持分析仪的相应实验模板即可实验。实验时电脑分析软件自动将声波传感器接收到的声音信号的波形描绘在坐标系中,形成实时振动波形图。
【探究过程】用不同响度的声音对着传感器说话,观察声波图形的振幅的变化,停止说话,波形变成一条直线;探究声音响度的影响因素。男女生分别对着传感器说话,形成两条振动波形,将两条波形对比发现,女生音调高,声波振动的频率高;用不同乐器演奏同一音调,观察不同的乐器,振动波形特点各不相同,理解影响音色的因素;利用声波传感器和手持分析仪测量一天中不同时间段教室内的声音响度,开展噪声产生原因和如何减少噪声危害的课外综合实践活动。
【实验优点】传统声学实验是用鼓面细小物体的跳动高度来反映振幅,电动机齿轮的转速来反映振动频率的,而音色多数教材则直接给出图形。数字传感器的使用直接将这些振动特点可视化,既简化了测量和记录方法,又丰富了声学实验的方法,使探究活动变得更加易于操作,贴近学生生活,增加了学生的学习兴趣。
3.2 探究影响水果电池电压的因素
苏科版物理九年级自制水果电池的探究活动安排在第十三章第四节,本节主要内容为介绍电压知识和电压表的使用。作为课后自主探究活动,自制水果电池的内容深受学生喜爱,但常见水果实际能产生的电压较低,学生用电压表的精度只能达到0.1 V,无法明显准确地探究影响水果电池电压的因素。
数字化电压传感器可以达到0.01/0.002 V的测量精度,在实验设计中,不仅能够较明显地显示出水果电池的电压,增加实验的趣味性,还可以动态演示电压值的变化。在探究影响电压的因素时,先在软件中设定记录电压值和时间的坐标,再逐渐改变金属片插入的深度,系统将会将整个变化过程的电压值描绘出来,直观地反映物理量之间的关系。
4 使用数字化实验系统开展探究活动的几点思考
数字化实验系统精度高,搭建简单,因此能够完成一些传统实验较难完成的探究实验。传感器采集数据和软件自动分析的过程能够减少手工作图和数据分析的麻烦,使探究实验更简单易行,更有趣味性。数字化实验拓展了学生研究性学习的空间,能够更好地培养学生的合作意识和创造能力。
在设计初中物理数字化探究活动时,要正确地认识数字化实验和传统实验之间的关系,实验的设计要能够使学生更易于接受,使得数字化实验更直观。
(班级:09级3班姓名:王莉学号:2009100334)
一、实验目的1、掌握数字化声音的采集、录制、与编辑
2、掌握数字化声音的格式转换
一、实验环境
1、计算机、耳机、话筒、声音素材若干
2、WindowsXP系统、千千静听软件
二、实验步骤
1、连接耳机和话筒到声卡
2、启动录音机
(1)序。
(2)录音操作
A、选择所录声音信号来源
将鼠标放在Windows界面任务栏右下角“音量”图标上,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中单击“打开声音控制”命令,即弹出“声音控制窗口”
单选按钮,并在“显示下列音量控制”列表框中选中与已同计算机连接的音源
单击 “确定“按钮,在弹出的窗口中选择所录声音信号点来源——话筒。
B、调整录音量大小
单击“录音机”窗口的“开始录制”按钮,然后对话筒说话或者输送其他声音,这些声音将被录音机录入,在该窗口中有实时的震动波形出现。
调整“录音控制”窗口中的音量,是震动的波形最大振幅不超过窗口。
C、正式录音
单击“录音”按钮,对话筒说话,结束后单击“停止”;每次录音时间最长可达60s,但可多次单击录音键,每次得到60s的声音,累计在一起,就可得到较长时间的声音。
D、播放录入的声音
录入声音后,单击“停止”按钮,再单击“播放”按钮播放所录声音,检查录音
是否成功。
E、保存录入的声音
默认以WAV的形式保存文件,可通过改变声音的属性,以其他的文件格式保存。
在所弹出的对话框的下拉列表中选择“MPEG Layer-3”选项,在 属性中选择适当的播放速率,单击“确定”按钮,这样,文件就变成MP3格式了,变成文件的时候,使用MP3.文件后缀名。
3、数字化声音的格式转换
先将背景音乐从MP3转换成WAV格式。(由于在“录音机”软件中只能导入WAV格式的声音文件,所以其他格式的文 件只能转换成WAV格式后才能编辑,同时由于WAV格式的文件量太大,在实际使用中多是编辑后再转换成MP3格式)。
千千静听
将影音文件导入“千千静听“软件,在播放列表中选中要转换的文件,单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中单击“转换格式”命令,在所弹出的对话框中的输出格式下拉菜单中选择索要转换的格式,保存文件,在其目标文件夹处选择存储位置。
4、数字化声音的编辑
声音的编辑在录音机的编辑菜单中
(1)剪切
将背景音乐的长度剪切到与录音的长度相当
(2)连接与插入
连接是将两个或多个数字声音文件结合为一个声音文件。首先打开第一个声音文件,再在编辑菜单中插入要链接的第二、三……个文件。插入点为前一文件的结束点。
(3)录音与背景音乐的合成启动“录音机”程序,单击”文件“菜单中的 “打开“命令,在弹出窗口中,打开已剪切好的背景音乐,在”效果“菜单中选择”降低音量“命令,使其音量比录音音量小。
单击“编辑”菜单中的“与文件混合”命令,在弹出的对话框中,选择一个已录好的声音文件。录音文件与背景音乐就混合好了。
(4)保存新生成的声音文件
单击“文件”菜单中的“另存为“命令,在弹出的对话框中,选择保存路径及输入文件名后,单击”保存“按钮。
(5)再次转换格式
由于WAV格式占内存量太大,在实际运用中多编辑后再用MP3格式转换器转换成MP3格式来使用。
三、注意事项
1、自行准备MP3背景音乐素材
2、软件的具体使用方法可以参考有关书籍,也可以直接通过软件的帮助功能,查阅相
第一次做的数字逻辑实验是全加器,那时什么都还不太了解,听老师讲解完了之后也还不知道从何下手,看到前面的人都开始着手做了,心里很着急可就是毫无头绪„„
老师说要复制一些文件辅助我们做实验(例如:实验报告模板、实验操作步骤、引脚等与实验有关的文件),还让我们先画原理图。这时,关于实验要做什么心里才有了一个模糊的框架。看到别人在拷贝文件自己又没有U盘只好等着借别人的用,当然在等的时候我也画完了全加器的原理图。
拷了文件之后有了实验操作步骤才开始慢慢跟着步骤操作,如此很不熟练的开始了第一次实验。中途仿真编译等了好久终于激动的看到进度显示99%的时候突然就“无法响应”了!失落之余也只能关了重新做„„时间很快就过去了,轮到第二组,实验还是没有完成。花了一些时间终于下载好了结果也正确了,但由于是第二组实验的时间所以只能等下次再交给老师检查。但是心里还是很开心!到最后通过自己的努力最终把第一个实验完成了,这是一个好的开始!
但是我没想到的是,后来做第二三四个实验的时候都来不及给老师检查这第一个实验。不过开心的是做完第五个实验的时候终于把第一次实验的尾收了,突然觉得原来认为很难做的第一个实验现在看来是那么的简单!
真的发现实验的次数多了,熟练了,知道自己要做的是什么,明确了目标,了解了方向,其实也没有想象中那么困难。
实验二心得
第二次做的实验是编码及译码器的应用,相对于第一次的实验难上了好几个层次。而且之前记得的操作步骤现在几乎忘了,只能从零开始,看一眼操作步骤做一步。
在老师的指导下勉强把原理图画出来了,但是编译的时候还是发现了很多错误甚至少了一些器件。在慢慢摸索的过程中也渐渐懂得了其中的原理。该选什么器件?线怎么连?要选择那些引脚?等等。虽然到最后结束两小时之后还是没能完成本次实验,但是心里有一种成就感,因为我终于开始理解了!毕竟这个实验对于我来说还是有一定挑战的。
这一次把做的工程文件都上传到服务器上了,所以先对于第一次实验就方便多了,不用再因为换机子的问题到处借U盘了。我发现想安安心心的做好实验选择一台好的电脑、好的下载电路板和好的数据线是很关键的,所以以后做实验一定要早点到!
两次的实验都没能拿到实验报告让我非常着急,甚至担心第三次实验又会像这次一样。但是这个想法在下一秒马上被否决,我对自己有信心,有一个声音告诉我,我一定能完成实验!
两次实验都因为准备不足导致时间不足而没完成实验,所以下次实验一定要先做好充分的准备,比如先画好原理图,熟记操作步骤等。
最终第二次实验也是在做完第五次实验才完成,所以第二次实验成为了最后一个被检测并得到实验报告的实验。而且中途还出现了一些问题,但被我解决了,所以结果是美好的!
实验三心得
第三个实验要做的是用4位全加器74LS283实现由8421码到余3码的转换。这个实验虽然比第二个实验难一些,但是经过两次实验后我已经能较熟练的运用软件了,而且之前也把原理图大概画出来了,经过老师的讲解很快就准确的做好原理图,这次选择的电脑也运行得很快,又不用进行波形仿真的操作,一个小时没有就完成了,但是在等下载电路板和数据线这里花了大部分时间。这一次顺利的完成了实验,拿到了第一张实验报告纸!
介于前两次实验都遇到了重重阻碍,这一次如此顺利的完成实验让我有点受宠若惊,有点经历风雨见彩虹的感觉,也超有成就感!也让我有了更大的信心,只要用心努力做就一定能顺利完成实验!但是还是没有剩余的时间来完成实验一二,眼看只有两次机会了说没有压力是不可能的,但是没有压力哪来的动力呢?有了成功的经验以后操作起来就更加顺了,一定可以把实验完成的!
这一次能这么顺利的完成实验,准备工作是关键。预前画好原理图,选择电脑、下载电路板,由于借U盘不方便我还买了U盘,一切准备就绪接下来做实验就简单多了。相信只要按照这种方法进行实验一定会像这次一样收到很好的效果!
我也相信随着熟练度的提高知识的积累速度也一定会提上来,从而腾出时间来完成实验一和实验二。
实验四心得
此次实验旨在学习用触发器和门电路设计时序电路,熟练掌握D触发器和JK触发器的特性,能够灵活,实现用D触发器 设计四位移位寄存器。
现在的我已经熟练掌握了操作步骤了,也能较快的画出原理图,有了之前的经验,这次实验起来也没有之前那般困难了。也能处理出现的一些问题了,但是在最后下载那一步的时候还是花了很多时间改错,换机子、换下载电路板、换数据线问题依然存在,后来让一个同学检查了一下才知道原来下载的器件选错了!大叹一声,本来简单的一个错误可是由于不了解其中的所以然就是弄不出正确的结果,这让我想到了一句话:内行人赚外行人的钱。真的就是这样!懂得就很简单不懂就无法继续操作,哪怕只是一个小小的错误。
这一次因为这个原因又没有多余的时间做实验一二,但幸运的是实验四成功通过!经过这样多次出现问题解决问题,操作起来也更加的得心应手了!哪条线链接错误,哪个引脚设置错误,也能很快的找到了,动作开始渐渐完善起来。
还有一次实验机会了,要一次做完三个实验来得及吗?压力更大了,但是就算不能全部完成也要尽全力在有限的实验时间里完成几个实验,而且我有预感下次一定能顺利做完!因为我自认为不会在有什么错误什么问题能让我停滞不前了。
最后一次全力以赴!
我相信自己一定可以完成实验!
实验五心得
这次实验目的是学习用集成触发器设计时序电路。实验是设计一个60进制计数器,用一个数码管显示,用四个二选一电路实现个位和十位的切换。这次实验进行的很顺利,在快速完成第五个实验之后又顺利的做完了第一个实验的收尾工作。在第二组实验的时候我也完成了我的第二个实验。所以结果就是如我所愿的将五个实验全部完成!实实在在的幸福感此刻还深深的感受着!
不得不说只有努力后坚持下来了,才会成功!
已经做了有四次数字逻辑实验,每一次都有新的收获,在做实验的过程中,由想象中的接触到实物,经过自己的思考,动手,牢牢的记在了心里。对一些问题有了自己的想法。在作实验的时候,带着思考与问题去做实验,在做的过程中,问题会不断的出现,有些时候会发现真的好奇妙,动手能力在无形中提高。实验总结经验如下: 1早点去,找台好装置。
2做实验时一定要严格按照要求操作避免走弯路。3实验时别停下来,灵感稍纵即逝。
关键词: 数字图像处理 实验平台 Matlab GUI
数字图像处理是信息科学中一个发展迅速的研究方向,是模式识别、计算机视觉、图像通讯、多媒体技术等学科的基础,是一门涉及多领域的交叉学科,具有很强的理论性和实践性[1]。该课程的主要任务是通过对数字图像处理基本概念、理论和算法的学习,培养学生对数字图像的实践编程处理能力,为学生从事图像处理工程师工作奠定基础。该课程涉及内容比较宽广,课程起点高,难度系数较大,如何在教学过程中提高学生的学习兴趣和后续实践能力一直是该课程研究的重点[2]。
为促使学生更深入地学习数字图像处理课程,在学习过程中更熟练地掌握数字图像处理的基本理论和基本方法,并有效提高学生的实践动手能力和创新能力。本文利用Matlab的图形用户界面环境(GUI)设计了一个数字图像处理实验平台。该实验平台采用模块化设计的方式,通过对窗口及控件的控制函数的设计,较好地实现数字图像处理算法一体化集成的功能。通过该平台可以实现助教、助学、实践创新及考核等功能,帮助学生理解和掌握数字图像处理的基本技能。
1.数字图像处理实验平台的总体设计
数字图像处理实验平台总体设计如图1所示,在该实验平台上主要集中了数字图像处理中常用的基本操作及算法,通过该平台的窗口界面对象操作就能够实现相应的数字图像处理功能,主要操作包括文件对象操作、图像格式转换、直方图修正、图像转置、图像旋转、空间域图像滤波、灰度图像二值化处理、图像边缘检测、图像变换操作、图像代数运算、亮度对比度调节、图像缩放操作和形态学操作等。该平台可以操作者提供了一个方便快捷的数字图像处理实践环境,适合实现对数字图像进行基本处理[3]。
2.实验平台界面的设计
在数字图像处理系统实验平台的设计过程中,主要利用Matlab提供的GUI向导设计控件而完成,图形用户界面包含的图形对象有图形窗口、菜单、控件、文本等,本文设计改变传统的菜单式设计,将所有的图像处理操作采用窗口或控件的方式直接放于平台窗口界面上。设计时在GUIDE开发环境中设计好GUI后会自动生成相应的FIG文件和M文件,其中在FIG文件中实现数字图像处理窗口界面,包括有图像界面窗口和静态界面中所有序列化的图形对象[4][5]。根据数字图像处理系统的系统框图,将要实现的功能全部集中体现在界面上,进行合理布局,界面设计结果如图2所示:
3.实验平台的模块功能实现
在各平台模块功能实现中,我们主要通过对界面上的相应控件对象编写回调函数,激活相应控件以实现图像处理功能,在GUIDE开发环境中自动生成的M文件中包括界面窗口中自动生成的函数框架、控制函数及自定义图形对象的回调函数。例如在文件操作模块中,设计了载入图像、保存图像、撤销、退出的触控按钮。在设计时,载入图像时采用对话框的方式,uigetfile函数显示一个对话框用选择图像,当前路径下的文件和目录将在带对话框内显示[8];保存图像触控按钮的实现主要应用uiputfile()标准写盘处理对话框实现,将处理后的图像写入相应路径下的磁盘中;撤销操作是指对当前对象的上一步操作的取消,图像的处理后显示区显示的是原始图像;退出即退出当前操作界面;其他模块的设计方式类似。
如图3所示,我们对输入的lena图像进行了边缘检测,采用的边缘检测算子为canny算子,在图形输出窗口直接看到的输出结果,如果想要改变算子就可以直接点击不同的算子按钮即可实现图像处理。通过验证该实验平台的控件选择方式比菜单式的数字图像处理平台更直观、方便,可以实现教学演示、实训练习等,帮助学生更深入理解和掌握数字图像处理课程的基本知识。
4.结语
本文基于MatlabGUI实现了一个数字图像处理实验平台,该平台将数字图像处理基本算法集成于一个界面中,所有功能实现通过点击界面中相应的控件完成,部分操作还可以自定义参数,经处理的图像能够直观、形象地展示在数字图像处理实验平台上。该平台使得数字图像处理的教学过程更方便、直观,对学生学习了解数字图像处理具有一定的辅助作用,同时也可将该平台应用于学生实践创新能力的培养。
参考文献:
[1]史彩娟,刘利平,李志刚.“数字图像处理”课程多层次实践教学体系研究[J].中国电力教育,2014,(307):133-134.
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[3]梁原.基于MATLAB的数字图像处理系统研究[D].长春理工大学.2008.
[4]陈超等编著.MATLAB应用实例精讲-图像处理与GUI设计篇[M].北京:电子工业出版社,2011.
[5]邢文博,蒋敬.基于Matlab开发数字图像处理GUI[J],电气电子教学学报,2013,35(6):107-108.
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