数字信号处理实验程序

2024-10-25 版权声明 我要投稿

数字信号处理实验程序(精选9篇)

数字信号处理实验程序 篇1

讲 稿

2010 ~2011 学年 第 一 学期

分院(系、部): 信息工程学院 教 研 室: 电子信息工程 课 程 名 称: 数字信号处理

授 课 班 级: 07级电子信息工程

主 讲 教 师: 王苗苗 职

称:

助教(研究生)

使 用 教 材: 《数字信号处理》

制 作 系 统:

Word2003

邯郸学院制

实验一..Matlab仿真软件介绍

一、实验目的

熟悉Matlab仿真软件

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、学习Matlab仿真软件的安装

2、熟悉Matlab仿真软件的操作环境

3、直接在Matlab仿真软件的命令窗口实现数值计算

4、编写M文件

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

1、熟悉Matlab仿真软件

2、参阅Matlab及在电子信息类课程中的应用(第2版)唐向宏 电子工业出版社

实验二 离散信号和系统分析的Matlab实现

一、实验目的

1、Matlab实现离散信号和系统分析

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、利用Matlab产生离散信号

2、利用Matlab计算离散卷积

3、利用Matlab求解离散LTI系统响应

4、利用Matlab计算DTFT

5、利用Matlab实现部分分式法

6、利用Matlab计算系统的零极点

7、利用Matlab进行简单数字滤波器设计

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

预习课本上的相关内容

实验三 利用Matlab实现信号DFT的计算

一、实验目的

1、Matlab实现信号DFT的计算

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、利用Matlab计算信号的DFT

2、利用Matlab实现由DFT计算线性卷积

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

预习课本上的相关内容

实验四 利用Matlab实现滤波器设计

一、实验目的

1、Matlab实现实现滤波器设计

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、利用Matlab实现模拟低通滤波器的设计

2、利用Matlab实现模拟域频率变换

3、利用Matlab实现脉冲响应不变法

4、利用Matlab实现双线性变换法

5、利用Matlab实现数字滤波器设计

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

预习课本上的相关内容

实验五 利用Matlab实现FIR滤波器设计

一、实验目的

1、Matlab实现实现滤波器设计

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、利用Matlab实现窗函数法

2、利用Matlab实现频率取样法

3、利用Matlab实现优化设计

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

预习课本上的相关内容

实验六..随机信号功率谱估计的Matlab实现

一、实验目的

1、Matlab实现实现滤波器设计

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、利用Matlab实现随机序列

2、利用Matlab计算相关函数的估计

3、利用Matlab进行非参数功率谱估计

4、利用Matlab进行AR模型功率谱估计

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

预习课本上的相关内容

实验七..数字滤波器结构的Matlab实现

一、实验目的

1、Matlab实现实现滤波器设计

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、利用Matlab实现数字滤波器直接型设计

2、利用Matlab实现数字滤波器级联设计

3、利用Matlab实现数字滤波器并联型设计

4、利用Matlab实现数字滤波器格型设计

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

预习课本上的相关内容

实验八....利用Matlab实现信号小波分析

一、实验目的

1、Matlab实现实现滤波器设计

2、进一步熟悉Matlab软件操作

二、实验设备和元器件

含Matlab仿真软件的计算机

三、实验内容和步骤

1、小波测试信号

2、分解与重构滤波器组

3、离散小波变换

4、离散小波反变换

5、基于小波的信号去噪

6、基于小波的信号压缩

四、实验报告要求

按照《Matlab程序设计》模板提交实验报告

五、预习要求

数字信号处理实验程序 篇2

1 离心前阶段

1.1 血清

标本在离心前应该是凝集的,不建议使用木制搅拌试管以释放凝块。血液在室温(20~25℃)下自然完全地凝集通常需要30~60分钟。如果患者正处于抗凝剂治疗期间,凝集的时间会延长。冷冻标本(2~8℃)可以延迟凝集。假如对于标本凝集允许时间不足的话,那么潜在的纤维形成可能导致仪器系统出问题,产生错误的结果。

含有催化剂/加速剂的采集器具可以用于加速凝集(如蛇毒/凝血酶,大约2~5分钟;凝血酶,大约5分钟;玻璃或二氧化硅颗粒,15~30分钟)。

1.2 血浆

使用含有抗凝剂的采集器进行血浆采集,抗凝标本在采集后应立刻进行离心。

1.3 冷冻标本(2~8℃)

冷冻标本抑制了血细胞的代谢以及稳定了某些热不稳定的成分。全血标本一般不进行冷冻。冷冻的全血标本超过2小时不适于钾检验,这是因为低温抑制了糖酵解,而此过程为将钾泵入细胞内提供了能量,没有了此能量,钾会从细胞内漏出,假性增高了结果。检验电解质的标本在离心和检验前不能储存在2~8℃[2]。

进行标本冷冻时,应该将其迅速放入冰水混合物中。冷却介质与标本间必须要有良好的接触。不能使用大的冰块取代冰水,因为冷却液与标本之间的接触面积不足。必须要有足够的冷却;然而,应避免标本与冰(或其他冷却材料,比如干冰)之间的直接接触,因为极端的温度可能导致溶血。

1.4 核糖核酸

与DNA和蛋白质相比,RNA材料极其不稳定。对于基于RNA的分子检测,检验用血浆应该尽快使用。在大多数分子检测中,允许对标本成批检测,血浆样本可暂时储存在4℃。假如检验不能在48小时内进行,血浆样本应该储存在-80℃。当使用特殊的血浆制备试管时,血浆样本在离心后应该转移到另外的小管或检验试管中以储存在-80℃。血浆离心后在同一血浆准备管中储存和冰冻运输,其在冻融循环后可能导致“渗漏物”穿过聚乙烯凝胶屏障。这导致了人为的、解冻后HIV-1 RNA结果的增高[3]。监测在白细胞或肿瘤细胞细胞内的信使核糖核酸的表达要求采取预防措施在其从细胞中提取出来后来稳定信使RNA。

此外,当血液标本处理用于分子检测时,应该一直使用无粉一次性手套。粉可能是污染的来源之一,并且为影响体外核糖核酸扩增的抑制剂。

1.5 葡萄糖

使用抗糖分解试剂氟化钠在血细胞存在下来稳定葡萄糖25℃可达24小时或4~8℃达48小时。但由于糖酵解的抑制并不是马上发生,因此在达到稳定的浓度前,葡萄糖可能会有丢失。

对于新生儿和小儿标本葡萄糖测定必须给予更多的关注。抑制有核细胞和红细胞(RBC)的糖酵解代谢非常困难,这是由高血球比容或白细胞增多造成的,可以使用含有适宜的抗糖酵解剂的微量采集器具用于小儿血葡萄糖采集。

1.6 运输

1.6.1 现场采集血标本。

(1)时间和温度。标本必须在适当生物安全袋或容器内在尽可能短的时间内运输到实验室。除非要求冰冻标本,所有的标本都应该在室温下进行运输。假如采集地点的温度高于22℃,可能导致某些被测量变质,将标本快速运离采集点尤为重要。对于外周导管,仅在置入时可用于采血,短期使用或预期使用时间不超过48小时的也可专门用于采血[4]。(2)试管方向。血样试管在运送到实验室过程中应保持于垂直、封口在上的位置。此种位置可以促进凝块恰当地形成并且减少试管内容物的摇动,减少潜在性的溶血。(3)标本摇动和溶血。采集的标本轻柔地处理有助于将红细胞损坏降到最低。溶血的标本可以导致化学的干扰以及干扰一些光学的仪器。当血红蛋白含量为20mg/dL(200mg/L;0.012mmol/L)的血浆,其颜色稍微呈粉红色;血红蛋白含量为100mg/dL(1g/L;0.06mmol/L)的血浆,其颜色呈红色。然而,当血红蛋白含量多达190mg/dL(1.9g/L;0.12mmol/L)可能不总是肉眼明显可见的。血浆中胆红素的增高可能掩盖血红蛋白的颜色,并且假如血浆含2 0 m g/dL(200mg/L;342μmol/L)的胆红素,血红蛋白的浓度为200mg/dL(2g/L;0.124mmol/L)时可能不会被肉眼看出。此外,变色的检测同样也依靠观察试管的直径。

注:I=增加;D=降低;NC=无变化;Hb=血红蛋白;Hp=结合珠蛋白。注意:此影响取决于测量分析物浓度所使用的方法。

表1将由1%R B C溶血导致被测量变化程度划分为3个等级;严重地受到影响(>100%),明显地受到影响(20%~99%)以及轻微地受到影响(1%~19%)。括号内的百分数代表了溶血标本结果减去非溶血标本结果的差值再除以非溶血标本结果乘以100。报告被测量值的变化与溶血的程度,溶血通常是由冻融循环或是直接血红蛋白的添加造成的。最好地估算溶血程度的方法是测量血浆游离血红蛋白:溶血程度低(血红蛋白<0.050g/L),溶血程度中等(血红蛋白0.050g/L~0.30g/L),溶血程度高(血红蛋白>0.30g/L)。

如果存在溶血,当标本是全血时其现象被掩盖,并且可导致错误的结果。当结果超过了特殊指定浓度时(如钾>5.5mmol/L),建议实验室使用全血仪器检查溶血以确定结果的错误是否是由于溶血所致。标本,或是分杯标本,应该进行离心并且要目测血浆。(4)暴露于光线下。避免对光敏感被测量的血液标本长时间暴露于人工灯光或阳光(紫外线)下是非常重要的。对于胆红素,当监测黄疸新生儿对换血的可能性时这点尤其重要。此外的被测量还有维生素A和B6,β-胡萝卜素以及卟啉。这些标本应该使用铝箔包裹、棕色标本容器。

1.6.2 外部采集的血液标本。

(1)远距离的采集地点。标本的稳定性要求这其从远距离的采集地点(如医生办公室,卫星采血站)到检验地点运输的条件。假如未离心的全血标本被输送到实验室进行检验,它必须在有限的时间内及时到达实验室以对血清/血浆进行分离,以保护被测量的稳定性。如果不能满足这一要求,标本必须在采集点进行离心,血清或血浆从细胞中分离出来并且在适当的条件下保存,直到其运送到实验室为止。第二个试管必须是防漏的。检测实验室也应该咨询已出版的专门的标本处理要求。(2)自动化传输系统。气动管道是标本传送到实验室的主要自动传送系统。结果根据特定的管道系统而不同。但是通常来说,受影响的检验是那些由红细胞膜完整性破坏所致。最常用的检验有乳酸脱氢酶、钾、血浆血红蛋白及酸性磷酸酶。其它不适合于气动管道传送系统的被测量是那些必须保持在体温状态的标本,包括冷球蛋白和冷凝集素。在管道传送系统中运输并不影响到如下试验:白蛋白、碱性磷酸酶、天门冬氨酸氨基转移酶、氯化物、肌酐、葡萄糖、钠、总胆红素、总蛋白、尿素、尿酸、白细胞浓度、凝血时间。

1.6.3 实验室内标本拒收。

在如下的条件下,血液标本用作检验目的是不可接受的。(1)不适当的标本容器。从病房、门诊、或健康中心采集的标本应该在有紧密接触的盖子的硬性、坚固的、防漏的容器里进行运输。标本容器应该被贴上标签并且运送符合机构的政策。(2)不适当的或不正确的标本标识。例如,血液试管没有贴标签或标签不当,标本的标识与申请的标识不匹配。(3)血液容量不适当。放入试管的添加剂的含量是针对了特定的血液容量的。假如采集的血液少于要求的,那么多余的添加剂存在有对检验结果准确性潜在不良的影响[5]。假如采集的血液多余要求的,那么对于添加剂的针对目标其含量是不足的并且类似地可能影响检验结果的准确性。[6]应该参考特定的参考文献来帮助避免采集量少或采集量多的添加剂问题。(4)使用错误的采集试管。必须考虑到方法特异性的标本的要求。尤其是有添加剂的试管没有区别使用时。某种添加剂可以干扰检测的被测量。例如,氟化钠在尿酶BUN方法中产生干扰。(5)溶血。溶血可以发生在体内或体外。体内溶血也可以是疾病进程导致的血管内红细胞破坏的结果。重复的血液采集以及持续的收到溶血的标本常常指示血管内溶血,同时应该通知临床医生。溶血可以是由穿刺困难或采集标本不当的处理所致。溶血可以发生在血液采集是来自含有非常小或大的内径的连接体的导管。内径的变化可以产生液体或气体的涡流并且导致细胞破坏溶血。有小号的针(23-到25-号)的带翼的输血装置(比如“蝴蝶”)连接到真空试管采集器可以引起体外溶血,由于试管采血是将血液通过小号的针在一个强大的力量下进行的,试管撤离时产生的强大的力导致了溶血。某些检验在标本体外溶血时结果是不准确的。(6)储存/运送不当。例如,实验室接收到的应该是冷冻的标本没有进行冷冻,参考实验室接收到的应该是冰冻的血清或血浆样本实际上是融化的。

2 离心阶段

试管的离心其封口应该是在适当的位置并且离心机要有适当的封盖。对于全血分析的血液试管是不需要进行离心和分离的。

2.1 温控离心机

实验室应该有针对温度敏感的被测量的温控离心机。离心机内部可以产热,可能会对被测量的稳定性产生不良影响。特殊的不耐热的被测量应该在4℃下进行分离(如ACTH、环腺甘酸)。检查以确保离心机处于其预定的设置。一般情况下,不推荐使用离心机的设置为20~22℃。

运送到实验室的冷冻标本应该在温控条件下进行离心。对于有要求冷冻离心的标本,比如钾,要求迅速地将标本从离心机里取出。温度低于11℃2小时后可以假性提高钾的结果。

2.2 再离心

进行钾分析的原始标本试管不应该离心超过一次,这是由于会造成结果假性增高。如果有必要将血清或血浆进一步从细胞中分离,可将血清或血浆转移到另一个试管中再进行离心。

不应该尝试在血清/血浆被从非凝胶或凝胶的试管分离后进行额外的血清/血浆的获取。当血清/血浆从试管中移去且获取了额外的血清/血浆时,血浆与红细胞的含量比就改变了。来自网状渗漏/交换的分析物,由于凝块的收缩而增多,然后被离心进入到血清/血浆中用于了检验,这可以导致错误的结果。

3 离心后阶段

3.1 分离的血清或血浆

1965年Winstern建议假如检验在标本采集后5小时没有完成,应该冷藏血清和血浆。现在有许多研究指出当试管是封闭且血清与细胞接触的时候,大多数被测量在室温下可以稳定24~72小时。同样也有许多分离血清的稳定性研究。在2~8℃以及室温下,观察到分离的血清有重要意义的稳定性是2~14天。然而,实验室内的室温(20~25℃)是关键的稳定性参数,对于一些被测量在温度高于22℃时观察到降低的稳定性。

下述为“常规”的推荐:分离的血清/血浆应该在室温下不超过8小时,假如分析在8小时内不能完成,血清/血浆应该冷藏(2~8℃);假如检测不能在48小时内完成,或是分离的血清/血浆储存超过48小时,血清血浆应该被冷冻于或低于-20℃;血清/血浆样本不应该重复地冷冻和融化,因为这可能导致被测量变质。只能进行一次解冻。无霜的冰箱不适合于储存,因为冷冻/融化循环让样本的温度增高或降低,使样本进行再冷冻。

通常情况,冷冻的血清或血浆样本应该在室温下融化。通过加热快速融化可能导致组分的分解。为了阻止融化中浓度梯度的形成,样本应该被颠倒10~20次(无泡沫形成)。如果出现了不溶物,有控制的加温可以将颗粒溶解。

3.2 试管封闭

血清、血浆以及全血标本一直保持与密封状态(气密)以防止可能的外源性污染、挥发、浓度改变或可能的溢出和气溶胶。

4 结论

本文探讨、分析前阶段事宜的重要性,其可能干扰临床实验室检验标本的质量。实验室得出的结果完全依赖于对这些会干扰患者结果存在的分析前阶段问题的认识。报告这些错误结果的后果可能导致医疗意外事故、不适当的诊断以及其它可预防的问题。

摘要:常规实验室血液标本的处理质量对于帮助实验室在识别、减少以及消除来自血液标本不恰当处理的分析前阶段中的误差非常重要。通过查阅临床和实验室标准化研究院(CLSI)等参考文献规范血液标准的处理程序,总结了对全血标本、血清、血浆样本恰当的处理程序,强调了标本处理的离心前(标本运输的时间和温度、试管方向、标本溶血、标本暴露于光下、自动化传输系统、实验室标本拒收标准等)、离心时(温控离心机、再离心)及离心后阶段(血清/血浆标本的储存、防腐剂等)相关的变量。

关键词:常规实验室,血液标本,检验质量,质量管理

参考文献

[1]Clinical Laboratory StandardsInstitute.Procedures for the handlingand processing of blood specimens forcommon laboratory tests;approvedguideline—fourth edition.CLSIdocument H18-A4[S].USA:ClinicalLaboratory Standards Institute,2010.

[2]Haverstick D,Brill L,Scott MG,etal.Preanlytical variables in measurementof free(ionized)calcium in lithiumheparin-containing blood collectiontubes[J].Clin Chim Acta,2009,403(1-2):102-104.

[3]Garcia-Bujalance S,Ladronde Guevara C,Gonzalez-GarciaJ,et al.Elevation of viral load byPCR and use of plasma preparationtubes for quantification of humanimmunodeficiency virus type 1[J].JMicrobiol Methods,2007,69(2):384-386.

[4]中华人民共和国卫生部,中国人民解放军总后勤部卫生部.临床护理实践指南(2011版)[S].卫医政发[2011]55号.

[5]Adcock DM,Kressin DC,Marlar RA.Minimum specimenvolume requirements for routinecoagulation testing[J].Am J ClinPathol,1998,109(5):595-599.

数字图像处理实验平台的设计 篇3

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.

[2]杨淑莹,张桦."数字图像处理"教学软件的开发设计[J].天津师范大学学报,2009,(4):76-80.

[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.

数字信号处理实验程序 篇4

关键词:数字信号处理;综合性实验;Matlab

0引言

“数字信号处理”课程的主要内容包括z变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、数字滤波器设计和实现以及数字信号处理中的有限字长效应等等[1]。在学习理论知识的同时或之后,引入实验将有助于学生更好地理解和掌握课程内容[2-3]。笔者在教学过程中,设计了Matlab综合性实验。该实验在不失趣味性的同时,能把该课程中许多分散的知识点串接起来。教学实践表明,该实验可以帮助学生更深入地理解本门课程,取得了较好的教学效果。

1综合实验内容设计

笔者所设计的Matlab实验如下:对下式所示的输入信号进行滤波。x=sin(100πt)+sin(480πt)(1)具体步骤为(1)将输入的模拟信号x进行采样和量化,得到12位精度的数字信号;(2)设计一个低通无限冲激响应(IIR)滤波器,将输入信号中的240Hz的干扰滤除,要求滤波器的输出信号中240Hz处的噪声功率比50Hz处的信号功率低60dB。(3)设计一个高通有限冲激响应(FIR)滤波器,将输入信号中的50Hz的干扰滤除,要求滤波器的输出信号中50Hz处的噪声功率比240Hz处的信号功率低60dB。(4)对于上述两个滤波器,要求:给出理想滤波器的传输函数及频率响应;给出系数量化后所得的新的滤波器的传输函数及频率响应;确定滤波器实现所采用的结构,并给出该结构中所用加法器和乘法器的位数;将输入的数字信号通过前一步实现的滤波器,画出输出信号的频谱,确保滤波器性能满足设计要求。顺利完成上述Matlab实验,需要解决以下问题:(1)采样频率和FFT点数的选取:根据采样定理,采样频率只要不低于信号中所包含的最高频率的两倍,就可以从采样后的离散时间信号中恢复出原始的模拟信号。根据式(1),采样频率只要不小于480Hz即可。但是当需要使用FFT对信号进行频谱分析时,在确定采样频率时,除了要满足采样定理外,还需要考虑其他条件。例如:在做FFT时,信号频率应为频率分辨率的整数倍,这样才能准确地从频谱中看到该频率信号的功率,避免谱泄漏,即下式中的k应为整数:k=ffs=N(2)其中f,fs和N分别为信号频率、采样频率和FFT的点数。fs/N为频率分辨率,N一般为2的幂次方。在k不为整数时,为了减小谱泄漏的影响,可以在做FFT之前对采样所得的信号进行加窗处理[1]。(2)模数转换器的实现:实验中要求对输入信号进行量化,得到12位精度的数字信号。在将输入信号进行量化时,涉及到如何确定模数转换器的满量程范围、结构、量化方式(舍入还是截断)以及如何进行有符号数的量化等。(3)IIR滤波器类型的选择和设计:双线性变换是设计数字IIR滤波器的常用方法。它首先要将所要设计的数字滤波器的归一化边界角频率进行预畸变,然后再设计出满足性能要求的模拟滤波器。模拟滤波器有四种类型,分别为巴特沃斯滤波器,切比雪夫I型滤波器、切比雪夫II型滤波器以及椭圆滤波器。只有了解了这四种滤波器的特性,才能根据实际需求来选择合适的滤波器类型。在选择好滤波器类型后,将滤波器的性能指标输入相应的Matlab函数,就可以得到滤波器的传输函数,完成滤波器的设计。以椭圆滤波器为例,可以依次调用函数elli-pord(),函数ellipap()和函数zp2tf()来获得滤波器的阶数、零极点、增益和s域传输函数;也可以直接调用函数ellip()来得到滤波器的s域传输函数。最后再通过调用函数bilinear()得到相应数字滤波器的传输函数。(4)FIR滤波器的设计:在用窗函数法来设计FIR滤波器时,首先要根据滤波器的性能参数(如过渡带宽度、阻带衰减等)选取合适的窗函数以及确定窗函数的长度,之后将得到的窗函数与理想滤波器的单位脉冲响应序列相乘得到FIR滤波器的单位脉冲响应序列。以Kaiser窗为例,在Matlab中,函数kaiserord()用于预估FIR滤波器的阶数,函数kaiser()用于产生相应长度的Kaiser窗函数,函数fir1()用于实现采用该Kaiser窗设计的FIR滤波器,输出为滤波器的单位脉冲响应序列。(5)滤波器的实现:在用硬件实现滤波器时,必须考虑滤波器的有限字长效应,即滤波器系数的量化、滤波器中加法器和乘法器的有限字长效应以及运算结果的有限字长等等。滤波器的实现结构有直接型、级联型和并联型等。由于IIR滤波器存在量化噪声的积累,所以在选择结构时,需要考虑各种结构对有限字长效应的灵敏度。高阶IIR滤波器通常采用级联型或并联型结构来实现。Matlab中的函数residuez(B,A)用于计算传输函数B(z)/A(z)的留数、极点和直接项,从而得到有理式的部分分式展开;利用传输函数的部分分式展开,并通过适当的合并,可以得到滤波器的并联型结构。函数tf2sos()则可用于将传输函数转换成二阶节,得到滤波器的级联型结构。图3给出了系数量化前后高通滤波器的频率响应。为了能够判断所设计和实现的滤波器的性能是否达到设计指标,需要对滤波器的输出序列做N点的FFT。这时需要注意两点:一要能正确地区分输出序列中的暂态响应部分和稳态响应部分;二要从稳态响应部分选取连续的N个输出值做N点的FFT。

2教学反馈

根据学生上交的实验报告,从他们所写的实验收获和实验心得可以看出这个实验对他们学好这门功课所起的作用。总结如下:(1)本次实验是FIR滤波器与IIR滤波器的设计,综合使用了大量数字滤波器的设计方法,比如双线性变换法,窗函数法等,加深了对课堂学习的理论知识的理解,如IIR和FIR滤波器的优缺点、滤波器的暂态响应和稳态响应、各种模拟滤波器的性能比较以及各种窗函数之间的差异等。(2)学生对采样定理和FFT有了更深的认识,明白了采样频率、FFT点数等对频谱分析结果的影响,并通过不断的摸索与尝试,总结出了使用FFT时的一些注意事项。(3)对数字信号处理中的有限字长效应有了更加直观的体会,认识到在设计滤波器的传输函数时,需要考虑量化对滤波器性能的影响,设计指标需要留出一定的裕量。(4)提高了用Matlab实现数字信号处理功能的能力,包括:熟悉了使用Matlab设计FIR和IIR滤波器的流程;学会使用Matlab中的一些函数,如fft,cheb1ord,cheby,bilinear,fir1等;学会了用Matlab编写程序来实现指定结构的滤波器;学会了从时域和频域观察滤波器的输出是否正确以及是否达到性能要求等。总而言之,通过这次实验,使学生真正了解了如何利用Matlab来进行滤波器的设计,感觉受益匪浅,对他们学好“数字信号处理”课程很有帮助。

3结语

笔者所设计的基于Matlab的综合性实验涵盖了“数字信号处理”课程中的主要知识点。从学生反馈的意见可以看出,本实验取得了良好的教学效果,这有利于提高学生学习兴趣以及增强他们解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]程佩青,数字信号处理教程[M],北京:清华大学出版社,2007.

[2]曹建玲,刘焕淋,雷宏江.基于MATLAB的“数字信号处理”仿真实验[J].北京:中国电力教育,2012(32):88-89.

数字信号处理实验程序 篇5

08电子信息工程(3)班

E08610308 陈建能

一、实验目的

1.进一步掌握 Simulink 软件使用的基本方法; 2.熟悉信号的压缩扩张; 3.熟悉信号的量化; 4.熟悉PCM编码与解码。

二、实验内容

1.设计一个13折线近似的PCM编码器模型,能够对取值在[-1;1] 内的归一化信号样值进行编码;

2.设计一个对应于以上编码器的PCM解码器;

3.在以上两项实验的基础上,建立PCM串行传输模型,并在传输信道中加入指定错误概率的随机误码。

三、实验原理

1.信号的压缩和扩张

非均匀量化等价为对输入信号进行动态范围压缩后再进行均匀量化。中国和欧洲的PCM数字电话系统采用A律压扩方式,美国和日本则采用μ律方式。设归一化的话音输入信号为x[1,1],则A律压缩器的输出信号y 是:

Ax1lnAysgnx(1lnAx)1lnAx1A1x1A

其中,sgn(x)为符号函数。A律PCM数字电话系统国际标准中,参数A=87.6。Simulink通信库中提供了“A-Law Compressor”、“A-Law Expander”以及“Mu-Law Compressor”和“Mu-Law Expander”来实现A律和Ö 律压缩扩张计算。

压缩系数为87.6的A律压缩扩张曲线可以用折线来近似。16段折线点坐标是

11111111111111x1,,,,,,,,0,,,,1***64321684276543211234567y1,,,,,,,,0,,,,188888888888888

其中靠近原点的4段折线的斜率相等,可视为一段,因此总折线数为13段,故称13段折线近似。用Simulink中的“Look-Up Table”查表模块可以实现对13段折线近似的压缩扩张计算的建模,其中,压缩模块的输入值向量设置为

[-1,-1/2,-1/4,-1/8,-1/16,-1/32,-1/64,-1/128,0,1/128,1/64,1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1] 输出值向量设置为

[-1:1/8:1] 扩张模块的设置与压缩模块相反。2.PCM编码与解码

PCM是脉冲编码调制的简称,是现代数字电话系统的标准语音编码方式。A律PCM数字电话系统中规定:传输话音信号频段为300Hz到3400Hz,采样率为8000次/秒,对样值进行13折线压缩后编码为8bit二进制数字序列。因此,PCM编码输出的数码速率为64Kbps。

PCM编码输出的二进制序列中,每个样值用8位二进制码表示,其中最高比特位表示样值的正负极性,规定负值用“0”表示,正值用“1”表示。接下来3位比特表示样值的绝对值所在的8段折线的段落号,最后4位是样值处于段落内16个均匀间隔上的间隔序号。在数学上,PCM编码的低7位相当于对样值的绝对值进行13折线近似压缩后的7bit均匀量化编码输出。

四、实验程序、注释、运行结果及运行结果说明 系统总图:

子系统1:

子系统2:

参数:

传输话音信号频段为1000H z,采样率为8000次/秒,对样值进行13折线压缩后编码为8bit二进制数字序列。PCM编码输出的数码速率为64Kbps。

运行后:

五、心得体会

数字化校园启动验收程序的请示 篇6

校领导:

数字化校园建设历时近两年时间建设,经过近一年的试运行,在各部门的大力配合下,已基本达到建设预期目标。正方软件科技公司于本月正式向我校提出申请验收本项目。

信息中心于四月末进行了一次所有参与数字化校园建设单位的协调会,大家会上基本上认可正方公司的工作,同时也就各个应用子系统进行了沟通,提出部分建议,正方公司利用一个月时间进行改进。信息中心认为数字化校园建设具备了验收条件,可以启动验收程序。

数字化校园建设项目验收分为两个阶段:第一阶段由学校进行初验;第二阶段学校初验合格后,外聘专家进行终验。

第一阶段,学校初验计划时间6月27日到7月1日。建立验收机构,依据验收程序,形成验收结论。

1、数字化校园验收工作小组: 组长:马书德

成员:办公室主任、国资处处长、计算机学院院长、图书馆馆长、人事处长、财务处长、科研处长、后勤处长、学生处长、纪检检查审计处长、信息中心副主任

2、验收程序:(本验收程序需经验收小组进行讨论通过)1)由信息中心、正方公司分别就建设情况进行汇报; 2)各个应用子系统分别就集成系统使用情况进行大会交流; 3)大会讨论,对存在的问题或分歧意见,与正方公司进行现场交流沟通; / 2

4)形成初验结论性意见,同意初验合格,所有成员签字;初验不合格,形成梳理问题报告,由信息中心督导正方公司进行程序修改,再次进行初验。

第二阶段学校初验合格后,外聘专家进行终验。终验计划时间7月4日到7月8日。建立验收机构,依据验收程序,形成验收结论。

1、数字化校园验收工作小组: 组长:外聘专家共同推举产生 副组长:马书德

成员:信息中心提出建议,由学校领导批准,外聘4所大学信息化建设专家、以及学校计算机学院院长、信息中心副主任等6人组成。

2、验收程序由专家组审定

1)听取正方公司与信息中心的报告; 2)进入现场查看数字化校园运行情况; 3)进行技术性验收,进行功能性测试; 4)大会讨论,形成结论性意见; 5)与学校、正方公司领导进行沟通。

请校领导批示,进行数字化校园建设项目的验收工作。

信息中心

数字信号处理实验程序 篇7

关键词:数字信号处理,语音信号,实验,改革

如今,数字信号处理已几乎涉及各行各业的每一个角落,是一门非常重要、实用的技术,因此,在高校中,几乎每个工科专业都会涉及与数字信号处理相关的教学内容,电类专业更是专门开设数字信号处理课程,甚至是现代数字信处理课程或是高级数字信处理课程。

数字信号处理课程的特点是理论性强,公式的推导与证明过程繁杂,在教学过程中如果处理不好,甚至会被当成一门数学课,从而导致学生学习兴趣下降。为了提高学习兴趣,提升学习效果,实验课程成为课堂教学的重要部分,是理论推导的有效补充,已经成为数字信号处理课程改革的一个重要内容与方向。[1,2,3,4,5]

笔者通过网络方式调查了近年来国内一部分重点高校的实验课程开设情况,包括实验内容、实验设备以及实验指导教材等。在实验内容上,各高校基本大同小异,均集中在频谱分析、滤波器设计等方面,与教学重点相吻合。这些基本的要点与重点已经在教学界达成了共识。在实验设备上,一部分引入Matlab W作为软件实验平台,一部分以DSP芯片构建硬件实验平台或是购买商品化硬件实验平台。实验指导教材对应于实验设备,包括已出版实验指导书(以Matlab为主),商品化硬件平台自带的实验指书。纵观各高校实验课程的开设,结合各专业具体学时安排与实际条件,所选择的设备与教材有所不同,各重点有所侧重,但基本体系已经相对完善,基本可以满足工科本科学生的基本学习需求。其中,硬件实验平台的缺点在于硬件成本高,不便于改动,灵活性较差,学生实验也更多地集中于硬件芯片的编程实现。而Matlab实验平台则具有更大的灵活性,可视性强,尤其是随着笔记本电脑的普及,更具有学习时间与学习地点的灵活性,而不必完全局限于上课时间于实验室内完成实验。在笔者多年的教学过程中发现,无论是硬件实验平台,还是软件实验平台,都只是实验方式与手段上的不同,在实验内容上基本一致。而实验内容才是影响学习效果的关键因素。而且现行实验内容存在的最大问题即实验对象简单抽象化。[5]例如,讲频谱分析时或滤波时,更多地采用的信号是由几个不同频率的正弦信号合成的。这些信号比较简单,物理意义也明确,但与实际信号联系不大,而从不容易上学习把理论与实践相联系。也有教师试图将实际信号与课程联系,例如王祖林和郭旭静[6]曾提出用通信信号为实例进行讲解,取得了不错的授课效果,但这类信号不易获取,对于非通信类专业的学习来说也存在理解困难等不足,因此,该方法在各高校的授课中并不多见。

1 实验内容改革设想

1.1 实验对象的选择

在实验课程中增加与日常生活密切相关的实例,已经成为实验课程改革中的一项共识。正是基于这一点,笔者提出以语音信号为实验课程的实验对象的设想。该设想是基于语音信号以下优点:(1)语音信号来源于日常生活,没有人会感觉到陌生;(2)语音信号易于获取,且每名学生都可以结合自身语音进行分析,实验对象即具有共性,又具有不同;(3)语音信号具有明确的时域频域物理意义,便于学习过程中对理论知识的理解;(4)语音信号处理是数字信号处理中的一个重要分支与科研热点,对学生而言又具有扩展性与探索性。

1.2 实验时间与地点的选择

传统的实验课程,都是在指定的时间到指定的实验室内,由1~2名教师或实验员带着几十个学生完成实验。由于实验场地与设备的局限性,在指定时间地点之外很难进行实验。如何突破这个局限,是实验课程改革中必须面对的问题。因此,笔者认为,实验内容与环节的设计上,可以考虑让学生拥有更大的时间与空间自由度。

1.3 考核方式的选择

在实验过程中让学生拥有更大的时间与空间的自由度,如果考核方式与制度还是保持传统不变,则可能是出现雷同等不良现象,反而降低了预期实验效果。在考核方式制定上,即要考虑到共性的部分,即对理论的理解,又要考虑到每名学生个性的部分,即在实际应用上的灵活性。

2 实验内容与实验环节设计

根据上述分析与设想,并根据多年的教学实践,在传统实验内容的基础上,对每个实验项目增加了选做的实验内容(见表1)。

在实验环节的设计上,把每一次实验的学时分为两部分,第一部分用于理解并完成部分实验内容,第二部分学时用于考核。例如一个2学时的实验课,分为1个学时用于实验,1个学时用于考核,且两部分学时不连续进行,进行考核的1个学时是在提交实验报告后进行。

在第一部分的学时上,对于传统的实验内容在实验课时详细讲解、演示,并要求学生同步跟随完成,对于增加的内容,提出问题与目标,引导学生思考,并不要求其在实验课内完成,而是鼓励学生在实验课时之外完成,鼓励学生通过查资料,讨论等方式完成,并且可以通过邮件等方式与授课老师进行讨论。

在增加的实验内容部分中,4个实验项目所用的声音信号可以为同一声音信号,以增强实验的连续性。

3 考核方式的改革

传统的实验课程的考核方式以提交实验报告为主,提交实验报告后即为该次实验的结束。笔者尝在上交实验报告并批阅完后,再进行第二部分学时的课程,请每位学生向全班学生讲解其实验结果(如果学时不足,或是人数过多,则可根据实验报告撰写的情况抽取部分学生讲解),针对出现的问题由教师现场答疑,并根据学生讲解的情况考察其是否独立完成,是否理解实验目标,对于有主动深化探索的学生,提高其考核成绩。每次实验的考核成绩包含实验报告成绩和现场讲解成绩两部分。通过强化考核力度,消除学生侥幸心理,引导学生重视自我学习与自主思考的能力,从而提升学习效果。

4 结束语

数字信号处理课程的实验内容是整门课程的重要组成部分,在现有实验条件不变的基础上,通过对实验内容的改进,重新设计实验环节与考核方式,强化实践过程,引导学生主动思考,提升学习兴趣,鼓励深化学习与探索精神。通过2年实验课程的教学实践,学生的动手能力有了很大的提高,自主学习与思考能力也有了提升,对数字信号处理理论知识的理解也更加清晰,有效地提升了数字信号处理课程的教学效果。本套实验内容与考核方式改革对于其他学校数字信号处理课程的教学均有一定的借鉴意义。

数字信号处理实验程序 篇8

实验七 指针 了解指针的概念,学会定义和使用指针变量。2 掌握指针、变量和数组的关系及使用方法。3 学会使用指向函数的指针变量。

二 实验内容 编写函数fun(float *sn,int n),其功能是:根据以下公式计算s,计算结果通过形参sn传回;n通过实参传入,n的值大于等于0。上机运行并记录输入输出(主函数已给出)。

s11111 3572n1fun(float *sn,int n){ 定义变量:和s,通项w,符号f,循环控制变量i; /* 其中s、f要初始化 */ 循环求累加和s { 改变符号;/* 由负变正或由正变负 */ 求通项w;累加:s+=w;} 形参指针变量sn赋值;/* 通过形参sn传回累加和s */ } main(){ float s;int n;printf(“n=”);scanf(“%d”,&n);fun(&s,n);printf(“s=%fn”,s);}

完整程序如下:

#include void fun(float *sn,int n){ float s=0.0,w,f=-1.0;int i=0;for(i=0;i<=n;i++);{ f=(-1)*f;w=f/(2*i+1);s+=w;} *sn =s;} main(){ float s;int n;printf(“n=”);scanf(“%d”,&n);fun(&s,n);printf(“s=%fn”,s);}

输出结果如下图: 想使指针变量pt1指向a和b中的大者,pt2指向小者,以下程序能否实现此目的? swap(int *p1,int *p2){ int *p;p=p1;p1=p2;p2=p } main(){ int a,b;int *pt1,*pt2;scanf(“%d,%d”,&a,&b);pt1=&a;pt2=&b;if(a

上机调试此程序。如果不能实现题目要求,指出原因并修改之。

子函数swap改成下面程序方可实现目的,主函数不变: swap(int *p1,int *p2){ int p;p=*p1;*p1=*p2;*p2=p;} 下面的程序用来实现将一个3×3的矩阵转置。#include void tranf(int(*p)[3]){ int t,i,j;for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j

程序修改如下: #include void tranf(int(*p)[N]){ int t,i,j;for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j char *strc(char *s1,char *s2){ char *p=s1;while(*s2!=')*p++=*s2++;return s1;} main(){ char s1[30]=“computer ok!”,s2[]=“language”,*pt;pt=strc(s1,s2);printf(“%sn”,pt);/* 第10行 */ } 将程序第10行中的%s改成%c,应该怎样修改?(只允许修改第10行)

应改为: printf(“%cn”,*pt++);

数字图像处理实验教学改革与实践 篇9

1 改革实践教学内容

在数字图像处理的实验教学中, 特别强调学生动手能力的培养, 学生能够利用所学到的基本理论进行简单问题的分析、处理和设计。根据教学大纲的基本要求整合实验内容, 把传统教学内容进行新的规划和设计, 采用模块化处理。主要分为常用MATLAB图像处理命令、图像空域滤波增强、图像复原、图像分割、彩色图像处理、图像的运算、频域图像处理和图像处理实际应用8个模块。

对于每一个模块的分析和设计, 要求学生在利用理论分析的基础上能够进行算法仿真分析。因此在理论课堂上必须教授算法, 以配合实验操作。在实验操作的过程中, 学生根据不同的实验内容采用不同的算法进行仿真分析。

每一个教学模块的教学内容都进行详细规划, 这就需要系统的教材。因此我们编写了一套适合于数字图像处理的模块化教学的教材。此教材主要针对每一个模块的内容编写相应的实验内容及相应的仿真算法仿真程序, 并附有例题和问题, 学生可以参照例题分析和解决问题, 从而达到触类旁通、举一反三的效果, 同时提高学生的编程能力和分析解决问题的能力, 提高创造性思维。

将数字信号处理中图像处理最重要的算法作为实验内容, 在学生编写MATLAB程序之前给学生讲授算法的基本原理和编写事项, 把涵盖关于图像增强、压缩、处理、分割、描述和彩色处理等部分, 通过MATLAB编程实现, 从而实现图像的显示、读取、均衡、滤波、频域变换、膨胀和细化等各种操作, 把抽象问题程序化。学生在操作的时候, 通过编写程序, 演示图像处理的过程, 加深对数字图像处理信号的理解和认识。

2 改革教学过程

在整合教学内容的基础上改革实验教学过程, 主要包括授课环境、授课形式、授课方法和授课手段的改革与实践。

授课环境的好坏直接决定着授课质量。过去一直采用在DSP实验室通过MATLAB编程来实现图像处理分析, 但对于印刷专业的学生来说数学基础薄弱, 没有MATLAB编程基础, 在课堂上短短的几十分钟实现图像的处理是不现实的。通过实践教学改革引入了虚拟仿真平台, 通过网络建设充分利用虚拟仿真平台, 学生可以在充分学习实验内容所需的各种知识后, 随时随地提交作业, 不再局限于课堂的几十分钟, 而且还可以和老师直接互动, 和同学直接互动, 及时解决实验操作过程中的问题。

授课形式多样化是实验教学改革必须采取的。主要有讲授式、问题探索式、训练与实践式和基于现代信息技术的授课方式等[1]。讲授式教学过程主要是在操作之前教师讲授实验内容及注意事项;问题探索式要求学生提出问题、确定问题、讨论提出问题假设、实验操作寻求结果、最终验证问题结果, 以提高学习兴趣和学习效果;训练与实践式主要是通过示范教学、模拟教学和项目教学等教学方法进行实践操作;基于现代多媒体信息技术实现实验操作流程的再现, 虚拟仿真的模拟等过程。

在数字图像处理中对于每个模块的实验操作, 通过下达任务的形式, 让学生在下面讨论分析如何实现最好, 找出最优方案;课堂上老师演示程序仿真分析某一个环节, 实现一个具体的功能, 让学生对比分析自己所设计的和老师设计的优缺点。这样既调动了学生学习的积极性和自主性, 也提高了授课效果。

教师授课是授渔的方法而非授鱼的方法。在信息技术发展的今天, 针对数字图像处理实验课程, 采用传统教学手段和现代化教学手段有机整合进行授课是必须的。

3 建立考核机制和评价机制

有效的考核机制和评价机制是一门实验课必不可少的环节。打破传统学期末一次考核的方式, 而是将平时的考勤、操作、网络互动等环节均考虑进去综合考核, 给出考核标准, 一方面比较公正, 另一方面也促进学生学习的能动性。过去没有完善的评价机制, 经过改革, 以学评教、教评学、学评学和教评教等方式展开评价, 通过多方的评价找出各自的不足, 及时改进, 促进教学, 提升学生学习效果。

4 建立综合实验团队及综合实验群

通过教师或学生组织相关协会构建综合实验团队。团队以学生为主体, 教师指导的方式进行。开展定期或不定期的活动, 让有兴趣的学生参与进来, 达到锻炼的效果。

数字图像处理是一门交叉性学科, 涉及多个专业, 其实验内容也是非常丰富的[2]。因此打破课程界限, 实行多门实验交叉汇合, 建立综合实验群是实验教学改革必须做的。数字图像处理包括数字图像信号的产生、传输、处理和输出等过程, 因此将数字电子技术实验室、DSP实验室、信号与系统实验室和印刷图文实验室综合建立实验群, 实现综合性和实践性实验的操作, 提高学生分析问题和解决问题的能力的同时, 提高授课效果。

5 通过项目训练, 增强科研能力, 培养创新意识

鼓励学生申报创业园项目, 让学生做专业相关的项目性研究, 利用所学解决实际问题。如学生申报创业园门面的照相馆, 学生利用数字信号处理技术对照片进行各种处理;利用图像分割技术对车牌照进行分割等, 均是对实际问题的处理。同时组织有兴趣的师生建立科研团队, 开展讲座等各项活动, 增强科研能力, 同时培养创新意识。

6 结语

该文结合数字图像处理对实际实验教学进行改革。通过具体实施学生反映良好。在实际授课中采取任务驱动的方式让学生提前预习, 通过课堂上进行操作或在课堂之外进行实验, 通过网络与老师和同学互动进而提交实验。调动了学生学习的主动性, 节约了老师的大量时间和精力, 提高了授课效果, 有利于人才培养方案的实施。

摘要:数字图像处理课程是通信信息类专业及印刷相关专业的专业核心课程, 而实践性教学又是教学中比较重要的部分。该文针对数字图像处理实验教学中的不足之处对其进行教学改革与实践, 主要从实践教学内容和实践教学过程的改革及实验团队建设和综合实验群的建设方面进行分析和论述。

关键词:数字图像处理,实验教学,改革与实践

参考文献

[1]唐佳林.探讨“数字图像处理”课程的教学对策与方法[J].中国西部科技, 2011, 10 (19) :88-89.

[2]李露, 谢凤英, 姜志国, 等.关于在实验课程中培养研究生创新实践能力的探索——以数字图像处理实验课程教学改革为例[J].实验技术与管理, 2010 (11) :249-251, 262.

[3]胡庆芳.优化课堂教学:方法与实践[M].中国人民大学出版社, 2014.

[4]李金萍, 陆玲, 刘自强, 等.数字图像处理课程实验教学改革探索在实验教学中培养学生创新实践能力[J].科技视界, 2012 (7) :23-24.

[5]赵峰, 安志勇, 孙述和, 等.《数字图像处理》教学改革探析[J].现代计算机:专业版, 2011 (12) :23-24.

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