《数字信号处理》上机实习报告19.docx

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《数字信号处理》上机实习报告19

《计算机编程与数字信号处理实习》大作业

一、从给定的程序（文件包Friday.rar）中，选择一个源程序做详细标注。

（目的：

熟悉Matlab程序）

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。

（5）完成对一个源程序进行详细注释。

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。

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）。

五、设计一个一维滤波处理程序（1、分别做低通、高通、带通、带阻等理想滤波器进行处理；2、窗函数）。

六、设计一个二维滤波处理程序（分别做低通、高通等处理）。

七、验证时间域的循环褶积对应的是频率域的乘积；线性褶积则不然。

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（顺便利用Matlab对其进行实现）。

实习时间：

6月21日，星期一

实习内容:

从给定的程序（文件包Friday.rar）中，选择一个源程序做详细标注。

（目的：

熟悉Matlab程序）

从Friday。

Rar中选取Spectrum_Showing_CFT进行分析，通过对各种Matlab源程序的研究跟了解，然后结合课上所学知识，对Spectrum_Showing_CFT进行了注释。

该注释后的程序在文件夹1中。

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

实习时间

实习时间：

6月22-23日，星期二-三

实习内容:

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。

（5）完成对一个源程序进行详细注释。

通过对1的研究跟认识和平常的上课所学知识，对MATLAB编程有了大概了解，从而做出图形。

对应程序在文件夹2中.

实习结果：

（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

（5）完成对一个源程序进行详细注释。

对应文件夹2中的zuoye5

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实习时间：

6月24日，星期四

实习内容:

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。

实习结果：

根据时间域和频率域求褶积的基本原理，设计出源程序，计算a=[0,1,2,3,4];b=[2,3,4,5,6]'两序列的普通褶积跟循环褶积，并讨论当N》=length【a】+length[b]-1时普通褶积与线性褶积的关系。

对应程序在文件夹3中

边界效应：

两个离散的序列离散x（n）和y（n），他们的长度分别为N1和N2，如果循环褶积的长度N>N1+N2-1,则循环褶积和线性褶积的值相等。

否则，循环褶积和线性褶积的值不相等。

根据不同情况可得图如下

（1）时间域

（2）频率域

（3）N>N1+N2-1,

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

:

实习时间：

6月25日，星期五

实习内容:

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）。

实习结果:

病态矩阵是求解方程组时对数据的小扰动很敏感的矩阵。

解线性方程组Ax=b时，若对于系数矩阵A及右端项b的小扰动，方程组的解x与原方程组Ax=b的解差别很大，则称矩阵A为病态矩阵。

方程组的近似解x一般都不可能恰好使剩余r=b-Ax为零，这时x亦可看作小扰动问题Ax=b-r（即）的解，所以当A为病态时，即使剩余r很小，仍可能得到一个与真解相差很大的近似解。

解决这个问题的方法就是给病态矩阵添加一个白噪因子，这样就可以解决其本身的病态问题。

病态矩阵经过添加白噪因子之后，已经不在是病态，给其一个很小的扰动，其线性方程的结果变化很小。

对应的程序在文件夹4中

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实习时间：

6月28~29日，星期一~二

实习内容:

设计一个一维滤波处理程序（1、分别做低通、高通、带通、带阻等理想滤波器进行处理；2、窗函数）。

实习结果:

对应程序在文件夹5中，都有各自对应的名字。

（1）低通滤波

（2）高通滤波

（3）带通滤波

（4）带阻滤波

（5）窗函数

程序在文件5的add_time_windows

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实习时间：

6月30日，星期三

实习内容:

设计一个二维滤波处理程序（分别做低通、高通等处理）。

实习结果

程序在文件夹6中

低通二维滤波处理

高通二维滤波处理

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实习时间：

7月1日，星期四

实习内容：

验证时间域的循环褶积对应的是频率域的乘积；线性褶积则不然。

实习结果：

时间域的循环褶积对应的是频率域的乘积；线性褶积不是。

程序在文件夹7中

（1）时间域的循环褶积和频率域的乘积

（2）时间域的线性褶积和频率域的乘积

实习时间：

7月2日，星期五

实习内容：

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（顺便利用Matlab对其进行实现）。

实习结果：

在进行褶积运算过程中，褶积具有交换性，如同乘法运算一样，交换之后计算的结果是相同的。

相关运算中，不具有交换性，就如同除法一样，除数和被除数交换的话，结果将发生变化。

程序在文件夹8中

实习总结：

这次数字信号实习让我对MATLAB有了更进一步的认识，开始学会用MATLAB编程来解决实际问题，对课本知识也有了更深的掌握，让我受益匪浅。

勘查07-3

朱茂

2007014334

物探