數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、2008級(jí)通信原理課程設(shè)計(jì) 數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)報(bào)告書課題名稱基于MATLAB的IIR濾波器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用（圖像去噪）姓 名李 麗學(xué) 號(hào)20086312院、系、部電氣工程系專 業(yè) 電子信息工程指導(dǎo)教師劉鑫淼2011年 6 月30日實(shí)驗(yàn)二 基于MATLAB的IIR濾波器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用（圖像去噪）方0809-1 20086312 李 麗一、 設(shè)計(jì)目的 1學(xué)會(huì)MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法；2掌握數(shù)字信號(hào)處理的基本概念、基本理論和基本方法；3. 在Matlab環(huán)境下產(chǎn)生噪聲圖像；4掌握MATLAB設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的方法；5學(xué)會(huì)用MATLAB對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析和處理。二、 設(shè)計(jì)要求常用

2、的數(shù)字濾波器有FIR濾波器和IIR濾波器。IIR數(shù)字濾波器因具有結(jié)構(gòu)簡單、占用存儲(chǔ)空間少、運(yùn)算速度快，能夠用較低的階數(shù)實(shí)現(xiàn)較好的選頻特性等特點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。通常對(duì)常用數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，掌握數(shù)字信號(hào)處理的工作原理及設(shè)計(jì)方法；熟悉雙線性變換法設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器的原理與方法，掌握利用數(shù)字濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波的方法，掌握數(shù)字濾波器的計(jì)算機(jī)仿真方法，并能夠?qū)υO(shè)計(jì)結(jié)果加以分析。在MATLAB中，可以用下列函數(shù)輔助設(shè)計(jì)IIR數(shù)字濾波器：1)利用buttord和cheb1ord可以確定低通原型巴特沃斯和切比雪夫?yàn)V波器的階數(shù)和截止頻率；2)num,den=butter（N,Wn）(巴特沃斯)和num

3、,den=cheby1（N,Wn）,num,den=cheby2（N,Wn）(切比雪夫1型和2型)可以進(jìn)行濾波器的設(shè)計(jì)；3）lp2hp，lp2bp，lp2bs可以完成低通濾波器到高通、帶通、帶阻濾波器的轉(zhuǎn)換；4)使用bilinear可以對(duì)模擬濾波器進(jìn)行雙線性變換，求得數(shù)字濾波器的傳輸函數(shù)系數(shù)；5)利用impinvar可以完成脈沖響應(yīng)不變法的模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換。三、系統(tǒng)原理四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1噪聲圖像的頻譜分析2設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器和畫出頻率響應(yīng)低通濾波器性能指標(biāo)，fp=1000Hz，fs=1200 Hz， As=100dB，Ap=1dB；在MATLAB中，可以利用函數(shù)butte、cheby1和e

4、llip設(shè)計(jì)IIR濾波器；最后，利用MATLAB中的函數(shù)freqz畫出各濾波器的頻率響應(yīng)。3用濾波器對(duì)噪聲圖像進(jìn)行濾波4比較幾種濾波器去濾波前后噪聲圖像及頻譜五、程序設(shè)計(jì)六、結(jié)果及分析七、設(shè)計(jì)總結(jié)：一周的數(shù)字信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這次的課程設(shè)計(jì)中，犯了些錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)自己還不夠認(rèn)真不夠細(xì)心，以前的知識(shí)學(xué)習(xí)的不是很牢固，但這次課程設(shè)計(jì)，不但鞏固了以前的知識(shí)，還學(xué)習(xí)了新內(nèi)容，收獲頗豐。原來濾去語音中的噪聲我們運(yùn)用自己學(xué)到的知識(shí)能做的，并更加鞏固了MATLAB軟件的使用。熟悉掌握MATLAB軟件的使用是非常重要的，整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程中，我們都要用到它。在這個(gè)課程設(shè)計(jì)中我們須利用MATLAB設(shè)計(jì)各種濾波器。這次做的濾波器是圖像去噪，發(fā)現(xiàn)什么事當(dāng)沒做之前都會(huì)覺得很簡單，但是當(dāng)自己親自來做的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)事情并不是想象中的那么簡單。其實(shí)用MATLAB軟件做實(shí)驗(yàn)是要細(xì)心的，因?yàn)橐粋€(gè)不小心看錯(cuò)或者輸入不認(rèn)真就容易出錯(cuò)。經(jīng)過這次的熟悉信號(hào)處理課程設(shè)計(jì)，讓我有機(jī)會(huì)將自己學(xué)到的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，提高了自己的動(dòng)手能力和思維能力。在課程設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)自己的不足，在今后的學(xué)習(xí)和生活中我們要更加