程序设计大作业

《计算机编程与数字信号处理实习》大作业

班级：

姓名：

学号：

课时：32学时

学分：2。

时间：20180625〜20180706

地址：3教403教室

二、能够利用Matlab熟悉地画图，内容包括:X、Y坐标轴上的label,

每幅图上的title,绘画多条曲线时的legend,对图形进行适当

的标注等。

(1)在一副图上画出多幅小图；(2)画出一组二维图形；

(3)画出一组三维图形；(4)画出复数的实部与虚部。

程序：number2.m

结果：

-505-505

t(s)Ms)

2.

1组二维函数

4.

复数实部

1010

*

8

6*云■

4令*云卷,

*

乙-一丁------------=----------h-----------

0510

10

8

6

4

2

051015

三、计算普通褶积与循环褶积，分别使用时间域与频率域两种方法

进行正、反演计算，指出循环褶积计算时所存在的边界效应现

象；编写一个做相关分析的源程序。

程序：见number3.m

线性褶积：

子波

0.5

-0.5

5001000150020002500

子波与反射系数线性褶积

1.5

0.5

-0.5

5001000150020002500

循环褶积:

图示：

子波

0.5

-0.5

5001000150020002500

频率域反演

1.5

0.5

-0.5

-1.5

5001000150020002500

时间域正演

1.5

1

0.5

0

-0.5

-1

-1.5L

05001000150020002500

边界效应：在本次程序中nl=20H,n2=8再循环褶积中令n=2017,2000时，其

结果出现错误；而将n=2019,2100时其结果正确；由此n>=nl+n2-1时

循环褶积等于其线性褶积，可以用线性褶积计算循环褶积。

分析：绘制图形与matlab中相关函数绘制图形基本一致。

四、设计一个病态（矩阵）系统，分析其病态程度；找出对应的解

决方法（提示：添加白噪因子）。

分析:实际情况实际判断，在解方程时，能忍受的误差是多少，如果这个

矩阵造成的误差超过能容忍的误差，就可以认为他是病态的。

程序:见number©m

图示:

子波

0.5

0

-0.5

80140160

子波频谱

15

10

5

140160

1

0.5

0

-0.5

-1

01002003004005006007008009001000

循环褶积

10

5

0

-5

-10

01002003004005006007008009001000

2

1

0

-1

-2

01002003004005006007008009001000

2

1

0

-1

-2

01002003004005006007008009001000

五、设计一个一维滤波处理程序（L分别做高通、低通带通、带阻

等理想滤波器进行处理2.窗函数）

程序：见nuniber5.m

图片：

原始信号振幅谱

40

高通滤波后的高频信号的振幅谱

40

20

0

050100

带通滤波后的信号的振幅谱低通滤波后的信号的振幅谱

4040

2020

00

050100

六、设计一个二维滤波处理程序（分别做高通、低通处理）。

程序：见nuniber6.m

1.地震低通处理

图片：

当m=0.3时

Original

o

2

3

-2500-2000-1500-1000-500

低通滤波后图形

当m=0.6时

Original

低通滤波后图形

2.地震高通处理

图片：

当m=0.3时

Original

0

-1500-1000-5000

高通滤波后的图

0102030405060708090100

当m=0.6时

-2500-2000-1500-1000-5000

高通滤波后的图

0

500

0102030405060708090100

当m=0.9时

高通滤波后的图

0

500

1000

0102030405060708090100

3.图片处理

图片:

读取的原图

低通处理后

高通处理后高通处理后

高通处理后高通处理后

七、验证时间域循环褶积是频率域的乘积；线性褶积则不然。

程序：见number7.m

图片：

分析：由图像来看线性褶积时间域于频率域计算结果不同，而循环褶积相同

八、请用通俗、易懂的语言说明数字信号处理中的一种性质、一条定

理或一个算例（顺便用matlab对其进行实现）

说明：对于一个在有限区间分布