(完整版)南理工数字信号处理课程实验报告
数字信号处理project
实验报告
学院：电子工程与光电技术学院专业：通信工程
学号：
姓名：
一、IIR 低通滤波器设计
1.滤波器要求：
Using bilinear transform methods ,design a IIR low-pass filter with the following specifications:
(1)Write a program to compute the required order of the
Butterworth or Chebyshev analog filters;
(2) Using bilinear transform methods ,transform the analog filters to the corresponding digital filters;
(3)Sketch the frequency response of the filters.
2.滤波器设计程序如下：
wp=0.25*pi;
ws=0.45*pi;
Wp=tan(wp/2);
Ws=tan(ws/2);
ap=0.5;
as=20;
[N,Wn]= cheb1ord(Wp,Ws,ap,as,
's');
[B,A]= cheby1(N,1,Wn,'s');
[num,den]= bilinear(B,A,0.5);
[h,w]=freqz(num,den);
subplot(211);
plot(w/pi,20*log10(abs(h)));
ylim([-50 5]);
xlim([0 1]);
xlabel('\Omega/\pi');
ylabel('增益（dB ）');0.2A ,0.4A ; the passband ripple -0.5dB,
p s the stopband attenuation
20dB. where A is the last nomber of your student number
title('幅度响应曲线');
grid;
[h,w]=phasez(num,den);
subplot(212);
plot(w/pi,h/pi*180);
xlabel('\Omega/\pi');
ylabel('phase(degree)');
title('相位响应曲线');
grid;
其中，wp,ws是角频带边界频率，Wp,Ws是模拟低通滤波器的边带角频率，ap是通带波纹，as是阻带波纹，h是频率响应。
幅度相位响应波形如下：
二、FIR 低通滤波器设计
1.滤波器要求：
Design a low-pass FIR filter by windowing, the specifications of the filter are
Please using two different windows design the filter ,and sketch their frequency response.
2.滤波器设计程序如下：
clear;
fp=845;
fs=1005;
Fs=4000;
as=45;
wp=(fp*2*pi)/(Fs);
ws=(fs*2*pi)/(Fs);
wc=(wp+ws)/2;
dw= ws-wp;
%Hamming
M=ceil(3.32*pi/dw);
N=2*M+1;
b=fir1(N,ws/(2*pi));
[H,w]=freqz(b,1,512);
figure(1);
stem(b);
title('冲激响应');
xlabel('Time-index-n');800A ,A=last two numbers of your student number 1000+B ;B=the last number of your student number 0.5;
min
40+last nomber of the student number ;T f Hz p f Hz s passband ripple dB imum stopband attenuation dB f （）；（）；（）4.
kHz
ylabel('h[n]');
figure(2);
plot(w/pi,20*log10(abs(H)));
grid;
xlabel('\omega/\pi');
ylabel('增益（dB）');
title('幅度响应');
axis([0 1 -80 10]);
[H,w]=phasez(b,1,512);
figure(3);
plot(w/pi,H/pi*180);
grid;
xlabel('\omega/\pi'); ylabel('phase(degree)');
title('相位响应');
%Blackman
M=ceil(5.56*pi/dw);
N=2*M;
b=fir1(N,ws/(2*pi),blackman(N+1)); [H,w]=freqz(b,1,512);
figure(4);
stem(b);
title('冲激响应');
xlabel('Time-index-n'); ylabel('h[n]');
figure(5);
plot(w/pi,20*log10(abs(H)));
grid;
xlabel('\omega/\pi');
ylabel('增益（dB）');
title('幅度响应');
axis([0 1 -200 10]);
[H,w]=phasez(b,1,512);
figure(6);
plot(w/pi,H/pi*180);
grid;
xlabel('\omega/\pi'); ylabel('phase(degree)');
title('相位响应');
其中，fp,fs是频带边界频率，FS是抽样频率，as是最小阻带衰减，wc是截止频率。由于as=45,所以设计时运用了hamming窗和blackman窗。
Hamming窗设计的滤波器频率响应波形如下：
Hamming窗设计的滤波器相位响应波形如下：
Blackman窗设计的滤波器幅度响应波形如下：
三、IIR 低通滤波器设计
1.滤波器要求：
Using FDATool to design a low-pass IIR filter with the following specifications:
（1）Select a suitable structure ; （2）Using Butterworth or Chebyshev analog;
（3）Sketch the frequency and phase response of the filters;
0.2A ,0.4A ; the passband ripple -0.5dB,
p s the stopband attenuation
(30)dB. where A is the last nomber of your student number
A
（4）Give the impulse response h[n].
按照相应的要求，在FDA TOOL中填好相应的参数，就能设计出需要的滤波器了。
幅度相位波形如下：
频率响应波形如下：
四、FIR 高通滤波器设计
1.滤波器要求：
Using fdatool to a high-pass FIR filter by Kaiser window, specifications of the filter are
（1）Select a direct-form symmetric structure ;
（2）Using Kaiser or other windows ;
（3）Sketch the frequency and phase response of the filters;
（4）Give the impulse response h[n].
同样的，按照相应的要求，在FDA TOOL 中填好相应的参数，就能设计出需要的滤波器了。
幅度相位波形如下：3200A ,A=last three numbers of your student number 3600+B ;B=the last three number of your student number 0.5;
min 50+last number of the student numb f Hz s f Hz p passband ripple dB imum stopband attenuation （）；（）；（er ;
20.
T dB f kHz ）
频率响应波形如下：
五、总结
虽然只有四个比较简单的项目，但是在认真地去自己设计滤波器之中，我对IIR滤波器的设计以及FIR滤波器的设计有了更好的掌握。同时也加深了对matlab软件的运用。最为重要的是，这是一次理论与实际运用的结合，让我深切地感受到了理论知识在现实生活中的运用。这对我对数字信号处理的学习有很大的帮助。希望老师在以后的教学中能够逐渐加深这一方面对学生的锻炼。
数字信号处理实验(吴镇扬)答案-2
（1） 观察高斯序列的时域和幅频特性，固定信号)(n x a 中参数p=8,改变q 的 值，使q 分别等于2、4、8，观察他们的时域和幅频特性，了解当q 取不同值时，对信号序列的时域和幅频特性的影响；固定q=8，改变p,使p 分别等于8、13、14，观察参数p 变化对信号序列的时域和幅频特性的影响，注意p 等于多少时会发生明显的泄漏现象，混叠是否也随之出现？记录实验中观察到的现象，绘出相应的时域序列和幅频特性曲线。 ()() ?????≤≤=-其他0150,2n e n x q p n a 解：程序见附录程序一： P=8,q 变化时： t/T x a (n ) k X a (k ) t/T x a (n ) p=8 q=4 k X a (k ) p=8 q=4 t/T x a (n ) p=8 q=8 k X a (k ) p=8 q=8 幅频特性 时域特性
t/T x a (n ) p=8 q=8 k X a (k ) p=8 q=8 t/T x a (n ) 5 10 15 k X a (k ) p=13 q=8 t/T x a (n ) p=14 q=8 5 10 15 k X a (k ) p=14 q=8 时域特性幅频特性 分析： 由高斯序列表达式知n=p 为期对称轴； 当p 取固定值时，时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍，没有发生明显的泄漏现象；但存在混叠，当q 由2增加至8过程中，时域图形变化越来越平缓，中间包络越来越大，可能函数周期开始增加，频率降低，渐渐小于fs/2,混叠减弱； 当q 值固定不变，p 变化时，时域对称中轴右移，截取的时域长度渐渐地不再是周期的整数倍，开始无法代表一个周期，泄漏现象也来越明显，因而图形越来越偏离真实值， p=14时的泄漏现象最为明显，混叠可能也随之出现；
多媒体实验报告(DOC 55页)
多媒体实验报告(DOC 55页)
《多媒体技术与应用》 实验报告 项目名称视频点播与实时 流媒体传输系 统搭建与设计专业班级软件工程1307班 学号3901130721 姓名谭淇蔚 实验成绩： 批阅教师：
2015年12 月9 日 实验1-2《视频点播与实时流媒体传输系统搭建与设计》实验学时：2 实验地点：二综x204 实验日期：2015年12月9日星期三
一、实验目的 本实验旨在训练学生对网络多媒体系统的综合性认知，熟悉相关软硬件的使用以及关键组件的设计与开发。 二、实验内容 1．采用Windows Media Service服务、Web服务实现一个视频点播系统原型，并对客户端页面进行适当设计（主题、风格自选） 2．进一步采用Media Encoder实现实时广播（Real Time Broadcast）系统。 三、实验方法 1．实验前预习Windows服务器的基本管理方法（主要包含用户管理、服务管理等） 2．准备若干流媒体格式文件（数量在3个以上，含WMV、WMA等格式） 3．分组完成各项实验任务（3人一组） 5．做好实验记录（保存各类实验数据和截图） 四、实验步骤 视频点播系统： 1．配置Windows Media Service服务 2．创建点播站点 3．设计客户端页面（含脚本程序） 4．在远端浏览器中测试系统 5．验收 视频广播系统： 1．安装视频与音频实时捕获装置 2．配置Windows Media Encoder 2．在服务器创建广播站点并连接Encoder
3．设计客户端页面（含脚本程序） 4．在远端浏览器中测试系统 5．验收 五、实验结果 1．采用Windows Media Service服务、Web服务实现一个视频点播系统原型，并对客户端页面进行适当设计（主题、风格自选）(1) 改变菜单开始样式 点击鼠标右键，选择属性。 弹出属性框，然后选择样式。
数字信号处理实验报告
数字信号处理作业提交日期：2016年7月15日
实验一 维纳滤波器的设计 第一部分 设计一维纳滤波器。 (1)产生三组观测数据，首先根据()(1)()s n as n w n =-+产生信号()s n ，将其加噪(信噪比分别为20,10,6dB dB dB )，得到观测数据123(),(),()x n x n x n 。 (2)估计()i x n ，1,2,3i =的AR 模型参数。假设信号长度为L ，AR 模型阶数为N ，分析实验结果，并讨论改变L ，N 对实验结果的影响。 1 实验原理 滤波技术是信号分析、处理技术的重要分支，无论是信号的获取、传输，还是信号的处理和交换都离不开滤波技术，它对信号安全可靠和有效灵活地传递是至关重要的。信号分析检测与处理的一个十分重要的内容就是从噪声中提取信号，实现这种功能的有效手段之一是设计一种具有最佳线性过滤特性的滤波器，当伴有噪声的信号通过这种滤波器的时候，它可以将信号尽可能精确地重现或对信号做出尽可能精确的估计，而对所伴随噪声进行最大限度地抑制。维纳滤波器就是这种滤波器的典型代表之一。 维纳（Wiener ）是用来解决从噪声中提取信号的一种过滤（或滤波）方法。这种线性滤波问题，可以看做是一种估计问题或一种线性估计问题。 设一线性系统的单位样本响应为()h n ，当输入以随机信号()x n ，且 ()() () x n s n v n =+，其中()s n 表示原始信号，即期望信号。()v n 表示噪声，则输出()y n 为()=()()m y n h m x n m -∑，我们希望信号()x n 经过线性系统()h n 后得到的()y n 尽可能接近 于()s n ，因此称()y n 为估计值，用?()s n 表示。 则维纳滤波器的输入-输出关系可用下面表示。 设误差信号为()e n ,则?()()()e n s n s n =-,显然)(n e 可能是正值，也可能是负值，并且它是一个随机变量。因此，用它的均方误差来表达误差是合理的，所谓均方误差最小即 它的平方的统计期望最小：222?[|()|][|()()|][|()()|]E e n E s n s n E s n y n =-=-=min 。而要使均方误差最小，则需要满足2[|()|]j E e n h ?=0. 进一步导出维纳-霍夫方程为：()()()()*(),0,1,2...xs xx xx i R m h i R m i R m h m m =-==∑ 写成矩阵形式为：xs xx R R h =，可知：1xs xx h R R -=。表明已知期望信号与观测数据的互相关函数以及观测信号的自相关函数时，可以通过矩阵求逆运算，得到维纳滤波器的
《数字信号处理》课程研究性学习报告解读
《数字信号处理》课程研究性学习报告 指导教师薛健 时间2014.6
【目的】 (1) 掌握IIR 和FIR 数字滤波器的设计和应用； (2) 掌握多速率信号处理中的基本概念和方法 ； (3) 学会用Matlab 计算小波分解和重建。 (4)了解小波压缩和去噪的基本原理和方法。 【研讨题目】 一、 (1)播放音频信号 yourn.wav ，确定信号的抽样频率，计算信号的频谱，确定噪声信号的频率范围； (2)设计IIR 数字滤波器，滤除音频信号中的噪声。通过实验研究s P ,ΩΩ，s P ,A A 的选择对滤波效果及滤波器阶数的影响，给出滤波器指标选择的基本原则，确定你认为最合适的滤波器指标。 （3）设计FIR 数字滤波器，滤除音频信号中的噪声。与（2）中的IIR 数字滤波器，从滤波效果、幅度响应、相位响应、滤波器阶数等方面进行比较。 【设计步骤】 【仿真结果】
【结果分析】 由频谱知噪声频率大于3800Hz。FIR和IIR都可以实现滤波，但从听觉上讲，人对于听觉不如对图像（视觉）明感，没必要要求线性相位，因此，综合来看选IIR滤波器好一点，因为在同等要求下，IIR滤波器阶数可以做的很低而FIR滤波器阶数太高，自身线性相位的良好特性在此处用处不大。【自主学习内容】 MATLAB滤波器设计 【阅读文献】 老师课件，教材 【发现问题】(专题研讨或相关知识点学习中发现的问题)： 过渡带的宽度会影响滤波器阶数N 【问题探究】 通过实验，但过渡带越宽时，N越小，滤波器阶数越低，过渡带越窄反之。这与理论相符合。 【仿真程序】 信号初步处理部分： [x1,Fs,bits] = wavread('yourn.wav'); sound(x1,Fs); y1=fft(x1,1024); f=Fs*(0:511)/1024; figure(1) plot(x1) title('原始语音信号时域图谱'); xlabel('time n'); ylabel('magnitude n'); figure(2) freqz(x1) title('频率响应图') figure(3) subplot(2,1,1); plot(abs(y1(1:512))) title('原始语音信号FFT频谱') subplot(2,1,2); plot(f,abs(y1(1:512))); title(‘原始语音信号频谱') xlabel('Hz'); ylabel('magnitude'); IIR： fp=2500;fs=3500; wp = 2*pi*fp/FS; ws = 2*pi*fs/FS; Rp=1; Rs=15;
数字信号处理实验报告(实验1_4)
实验一 MATLAB 仿真软件的基本操作命令和使用方法 实验容 1、帮助命令 使用 help 命令，查找 sqrt （开方）函数的使用方法； 2、MATLAB 命令窗口 （1）在MATLAB 命令窗口直接输入命令行计算3 1)5.0sin(21+=πy 的值； （2）求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根； 3、矩阵运算 （1）矩阵的乘法 已知 A=[1 2;3 4]， B=[5 5;7 8]，求 A^2*B
（2）矩阵的行列式 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，求A （3）矩阵的转置及共轭转置 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，求A' 已知B=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i], 求B.' , B' （4）特征值、特征向量、特征多项式 已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ，求矩阵A的特征值、特征向量、特征多项式；
（5）使用冒号选出指定元素 已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]；求A 中第3 列前2 个元素；A 中所有列第2，3 行的元素； 4、Matlab 基本编程方法 （1）编写命令文件：计算1+2+…+n<2000 时的最大n 值；
（2）编写函数文件：分别用for 和while 循环结构编写程序，求 2 的0 到15 次幂的和。
5、MATLAB基本绘图命令 （1）绘制余弦曲线 y=cos(t)，t∈[0，2π]
（2）在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5)， t∈[0，2π] （3）绘制[0，4π]区间上的 x1=10sint 曲线，并要求： （a）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号； （b）坐标轴控制：显示围、刻度线、比例、网络线 （c）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本； >> clear;
数字信号处理实验报告
实验一MATLAB语言的基本使用方法 实验类别：基础性实验 实验目的： （1）了解MATLAB程序设计语言的基本方法，熟悉MATLAB软件运行环境。 （2）掌握创建、保存、打开m文件的方法，掌握设置文件路径的方法。 （3）掌握变量、函数等有关概念，具备初步的将一般数学问题转化为对应计算机模型并进行处理的能力。 （4）掌握二维平面图形的绘制方法，能够使用这些方法进行常用的数据可视化处理。 实验内容和步骤： 1、打开MATLAB，熟悉MATLAB环境。 2、在命令窗口中分别产生3*3全零矩阵，单位矩阵，全1矩阵。 3、学习m文件的建立、保存、打开、运行方法。 4、设有一模拟信号f(t)=1.5sin60πt,取?t=0.001,n=0,1,2,…,N-1进行抽样，得到 序列f(n),编写一个m文件sy1_1.m,分别用stem,plot,subplot等命令绘制32 点序列f(n)(N=32)的图形，给图形加入标注，图注，图例。 5、学习如何利用MATLAB帮助信息。 实验结果及分析： 1）全零矩阵 >> A=zeros(3,3) A = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2）单位矩阵 >> B=eye(3) B = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 3）全1矩阵 >> C=ones(3) C = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4)sy1_1.m N=32; n=0:N-1; dt=0.001; t=n*dt; y=1.5*sin(60*pi*t); subplot(2,1,1), plot(t,y); xlabel('t'); ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('正弦函数'); title('二维图形'); subplot(2,1,2), stem(t,y) xlabel('t'); ylabel('y=1.5*sin(60*pi*t)'); legend('序列函数'); title('条状图形'); 00.0050.010.0150.020.0250.030.035 t y = 1 . 5 * s i n ( 6 * p i * t ) 二维图形 00.0050.010.0150.020.0250.030.035 t y = 1 . 5 * s i n ( 6 * p i * t ) 条状图形
数字信号处理课程实验报告4
数字信号处理课程实验报告 实验名称FIR数字滤 班级姓名 波器设计 教师姓名实验地点实验日期 一、实验内容 1、设计一个最小阶次的低通FIR数字滤波器，性能指标为：通带0Hz~1500Hz，阻带截 止频率2000Hz，通带波动不大于1%，阻带波动不大于1%，采样频率为8000Hz； 2、用一个仿真信号来验证滤波器的正确性（注意：要满足幅度要求和线性相位特性）。 二、实验目的 1、利用学习到的数字信号处理知识解决实际问题； 2、了解线性相位滤波器的特殊结构； 3、熟悉FIR数字滤波器的设计方法。 三、涉及实验的相关情况介绍（包含使用软件或实验设备等情况） 计算机一台(安装MATLAB6.5版本或以上版本) 四、实验记录（以下1~5项必须完成，第6项为选择性试做） 1.原理基础 令希望设计的滤波器的传输函数是H（ejw，hd（n）是与其对应的单位脉冲响应。一般情况下，由Hd（ejw）求出hd（n），然后由Z变换求出滤波器的系统函数。但是通常Hd（ejw）在边界频率处有不连续点，这使得hd（n）是无限长的非因果序列，所以实际是不能实现的。为了构造一个长度为N的线性相位滤波器，可以将hd（n）截取一段来近似，并且根据线性相位的特点，需要保证截取后的序列关于（N-1）/2对称。设截取的一段为h(n)，则 Wr（n）称为矩形窗函数。 当hd（n的对称中心点取值为（N-1)/2时，就可以保证所设计的滤波器具有线性相位。 2 实验流程
1.信号的谱分析 2.信号的采样 3.信号的恢复 3源程序代码 clc; clear all; close all; fs=700;%采样频率 f=[30 40];%截止频率 a=[1 0]; dev=[0.01 0.1]; % dev纹波 [n,fo,ao,w]=remezord(f,a,dev,fs);%n滤波器阶数fo过渡带起止频率ao频带内幅度————firpmord b=remez(n,fo,ao,w);%firpm b=b.*blackman(length(b))'; b=b; a=1; figure(1) % [H,W]=freqz(b,1,1024,Fs); % plot(W,20*log10(abs(H))); freqz(b,1,1024,fs);grid title('滤波器') grid %%%%%%%%%%%%%%%% fc=28; fcl1=50; fcl2=100; fcl3=150; N=1024; n=1:N; % x=2*cos(2*pi*fc/fs*n)+j*2*sin(2*pi*fc/fs*n)+cos(2*pi*fcl/fs*n)+j*sin(2*pi*fcl/fs*n)+1*r and(1,N); xc=2*cos(2*pi*fc/fs*n); x=2*cos(2*pi*fc/fs*n)+2*cos(2*pi*fcl1/fs*n)+2*cos(2*pi*fcl2/fs*n)+0.1*rand(1,N); % x=2*cos(2*pi*fc/fs*n); xfft=abs(fft(x,N));
多媒体技术与应用实验报告
多媒体技术与应用实验 报告 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
计算机科学与技术学院 《多媒体技术》 实验一：媒体信息的获取与处理 专业：计算机科学与技术 姓名： 教师：张敏 完成日期： 一、实验目的： 1.通过实验加深对声音、图像、视频媒体信息的的数字化理解； 2.通过相关软件熟悉常见的音频、图像分析方法。 二、实验环境： 1.高档微机：MPC（附带耳机和麦克风） 2.操作系统：Windows 2000或XP 3.音频处理软件：Cool Edit 4.编程工具：Matlab7.0 实验过程： （一）、音频处理 1、音频的采集 使用Cool Edit录制声音。新建一个声音文件，选择合适的声音声音格式（22050Hz、16位、单声道） 单击左下方的红色按钮即可开始录音。 2、音频降噪
在波形文件中选中噪音段波形，然后选择“效果（T）——噪音消除——降噪器”，出现如图所示窗口。 单击噪音采样，然后关闭窗口，选中整段的波形文件，重新打开降噪窗口，单击确定即可完成降噪工作。 3、添加混响效果 选中菜单栏中的“效果（T）——常用效果器——混响”，出现如下的窗口。 在此可根据自己的需要添加相应的效果，也可以在“效果（T）——常用效果器”中选择其他效果进行添加。 4、录音与伴奏混缩 将录制好的音频文件与伴奏在多轨编辑窗口中进行音轨混缩，制作合成的音频文件，并储存为MP3格式。 （二）、基于Matlab的图像分析 1、彩色图像处理 利用matlab提供的图像文件读取函数imread（）可以将图像文件读取到相应的矩阵中，便于对图像的处理。接着可以分别利用matlab提供的彩色图像处理的一些函数将图像不同颜色通道的分量进行提取、加强等。处理结果可有显示函数imshow显示。 彩色图像读取 x=imread('1.JPG') %读入图像 imshow(x) %显示图像 彩色图像分通道显示 x_r=x(:,:,1); %红色分道
数字信号处理实验报告一
武汉工程大学 数字信号处理实验报告 姓名：周权 学号：1204140228 班级：通信工程02
一、实验设备 计算机，MATLAB语言环境。 二、实验基础理论 1.序列的相关概念 2.常见序列 3.序列的基本运算 4.离散傅里叶变换的相关概念 5.Z变换的相关概念 三、实验内容与步骤 1.离散时间信号（序列）的产生 利用MATLAB语言编程产生和绘制单位样值信号、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列及随机离散信号的波形表示。 四实验目的 认识常用的各种信号，理解其数字表达式和波形表示，掌握在计算机中生成及绘制数字信号波形的方法，掌握序列的简单运算及计算机实现与作用，理解离散时间傅里叶变换，Z变换及它们的性质和信号的频域分
实验一离散时间信号（序列）的产生 代码一 单位样值 x=2; y=1; stem(x,y); title('单位样值 ') 单位阶跃序列 n0=0; n1=-10; n2=10; n=[n1:n2]; x=[(n-n0)>=0]; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('单位阶跃序列');
实指数序列 n=[0:10]; x=(0.5).^n; stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('实指数序列');
正弦序列 n=[-100:100]; x=2*sin(0.05*pi*n); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('正弦序列');
随机序列 n=[1:10]; x=rand(1,10); subplot(221); stem(n,x); xlabel('n'); ylabel('x{n}'); title('随机序列');
数字信号处理实验(吴镇扬)答案-4
实验四 有限长单位脉冲响应滤波器设计 朱方方 0806020433 通信四班 (1) 设计一个线性相位FIR 高通滤波器，通带边界频率为0.6π，阻带边界频率为0.4π，阻 带衰减不小于40dB 。要求给出h(n)的解析式，并用MATLAB 绘出时域波形和幅频特性。 解： (1) 求数字边界频率: 0.6 , .c r ωπωπ== (2) 求理想滤波器的边界频率: 0.5n ωπ= (3) 求理想单位脉冲响应: []d s i n ()s i n [()] () ()1n n n n n n h n n παωαα παωα π?-- -≠??-=? ? -=?? (4) 选择窗函数。阻带最小衰减为-40dB ，因此选择海明窗(其阻带最小衰减为-44dB)；滤 波器的过渡带宽为0.6π-0.4π=0.2π，因此 6.21 0.231 , 152 N N N ππα-=?=== (5) 求FIR 滤波器的单位脉冲响应h(n): []31d sin (15)sin[0.5(15)] 1cos ()15()()()15(15)1 15 n n n R n n h n w n h n n n ππππ?---????-? ?≠? ???==-???? ? ?=? 程序： clear; N=31; n=0:N-1; hd=(sin(pi*(n-15))-sin(0.5*pi*(n-15)))./(pi *(n-15)); hd(16)=0.5; win=hanning(N); h=win'.*hd; figure; stem(n,h); xlabel('n'); ylabel('h(n)'); grid; title('FIR 高通滤波单位脉冲响应h(n)'); [H,w]=freqz(h,1); H=20*log10(abs(H)); figure;3 plot(w/pi,H); axis([0 1 -100 10]); xlabel('\omega/\pi'); ylabel('幅度/dB'); grid; title('FIR 高通滤波器，hanning 窗，N=31');
多媒体技术实验报告一
多媒体技术实验报告一 一、实验题目和目的 摄像头捕捉视频和静止图像 实验目的：熟悉和掌握使用Windows API 进行编程的基本原理和方法。熟悉各种不同的视频文件格式。 二、实验要求 基本要求：利用windows api实现简单的视频捕捉功能 Bonus：连续捕捉静止图像 提示：使用winxp版本可以考虑采用vfw（video for windows）来实现，使用win7版本可以考虑采用directshow来实现，使用win8版本可以考虑采用Media Foundation或directshow来实现。 三、实验内容 设计一个程序，有界面，可以调用摄像头进行视频捕捉并保存成文件。可以进行开始暂停。可以进行捕捉每一帧的画面并通过画图文件保存。 1、创建一个基于对话框的工程，如VideoPlay。 2、在对话框上添加相应的按钮，实现如动态捕捉、播放、连续捕捉等项功能。可考虑添加滑动条（slider 控件）用来反映目前的播放位置，等等。 3、为各个按钮添加相应的函数。 4、调试，运行。 四、实验平台 实验硬件：个人PC机，摄像头 实验软件：VS2013，摄像头驱动程序，VFW开发包 实验平台：windows 五、实验原理 Video for Windows 是WIN32 SDK 中多媒体编程SDK 的视频开发工具。在微软的Visual C++中提供了Video for Windows 的头文件vfw.h 和库文件vfw32.lib。 六、实验过程 1、用Visual C ++的AppWizard 生成一个基于对话框的应用程序，并在 StdAfx.h 中加入以下内容： ＃include < vfw.h > ＃pragma comment(lib,"vfw32.lib") 2、修改对话框资源，添加静态控制IDC_VIDEO 和按钮“捕捉”、“停止”、 “设置格式”、“设置图像源”、“设置压缩”、“单帧捕获”、“定帧”、“退出”。（其实最重要的是“设置格式”、“设置图像源”、“设置压
数字信处理上机实验答案全
数字信处理上机实验答 案全 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
第十章 上机实验 数字信号处理是一门理论和实际密切结合的课程，为深入掌握课程内容，最好在学习理论的同时，做习题和上机实验。上机实验不仅可以帮助读者深入的理解和消化基本理论，而且能锻炼初学者的独立解决问题的能力。本章在第二版的基础上编写了六个实验，前五个实验属基础理论实验，第六个属应用综合实验。 实验一系统响应及系统稳定性。 实验二时域采样与频域采样。 实验三用FFT对信号作频谱分析。 实验四 IIR数字滤波器设计及软件实现。 实验五 FIR数字滤波器设计与软件实现 实验六应用实验——数字信号处理在双音多频拨号系统中的应用 任课教师根据教学进度，安排学生上机进行实验。建议自学的读者在学习完第一章后作实验一；在学习完第三、四章后作实验二和实验三；实验四IIR数字滤波器设计及软件实现在。学习完第六章进行；实验五在学习完第七章后进行。实验六综合实验在学习完第七章或者再后些进行；实验六为综合实验，在学习完本课程后再进行。 实验一: 系统响应及系统稳定性 1.实验目的 （1）掌握求系统响应的方法。 （2）掌握时域离散系统的时域特性。 （3）分析、观察及检验系统的稳定性。 2.实验原理与方法 在时域中，描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应，在频域可以用系统函数描述系统特性。已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应，本实验仅在时域求解。在计算机上适合用递推法求差分方程的解，最简单的方法是采用MATLAB语言的工具箱函数filter函数。也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积，求出系统的响应。 系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。重点分析实验系统的稳定性，包括观察系统的暂态响应和稳定响应。 系统的稳定性是指对任意有界的输入信号，系统都能得到有界的系统响应。或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。系统的稳定性由其差分方程的系数决定。 实际中检查系统是否稳定，不可能检查系统对所有有界的输入信号，输出是否都是有界输出，或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列，如果系统的输出趋近一个常数（包括零），就可以断定系统是稳定的[19]。系统的稳态输出是指当∞ n时，系统的输出。如果系统稳定，信号加入 → 系统后，系统输出的开始一段称为暂态效应，随n的加大，幅度趋于稳定，达到稳态输出。 注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零。 3．实验内容及步骤
《多媒体技术》实验报告
江西科技师范学院实验报告 课程多媒体技术 院系教育学院 班级2009教育技术 学号20092299 姓名ljh 报告规格 一、实验目的 二、实验原理 三、实验仪器四、实验方法及步骤 五、实验记录及数据处理 六、误差分析及问题讨论
目录 1. 多媒体软件、硬件基础 2. 多媒体素材采集 3. 片头动画 4. 多媒体制作 5. DVD视频光盘制作 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 每次实验课必须带上此本子，以便教师检查预习情况和记录实验原始数据。 实验时必须遵守实验规则。用正确的理论指导实践袁必须人人亲自动手实验，但反对盲目乱动，更不能无故损坏仪器设备。 这是一份重要的不可多得的自我学习资料袁它将记录着你在大学生涯中的学习和学习成果。请你保留下来，若干年后再翻阅仍将感到十分新鲜，记忆犹新。它将推动你在人生奋斗的道路上永往直前！
年级班学号姓名李进辉同组姓名实验日期2010年月日成绩 实验一：多媒体软件、硬件基础 一、实验课程名称 多媒体技术 二、实验项目名称 多媒体软件、硬件基础 三、实验目的和要求 了解媒体、多媒体概念， 了解多媒体技术软件、硬件相关知识 四、实验内容和原理 理解媒体、多媒体概念，分析并了解多媒体技术软件、硬件 五、主要仪器设备 PC计算机HP PRO2080 六、操作方法与实验步骤 1、多媒体素材制作软件 文字处理：记事本、写字板、Word、WPS 图形图像处理：PhotoShop、CorelDraw、Illustrator 动画制作：AutoDesk Animator Pro、3DS MAX、Maya、Flash 声音处理：Sound Forge、Adobe Audition 、goldwave 视频处理：Adobe Premiere ,Adobe after effects Ulead Media Studio 2、多媒体技术的硬件基础 ⑴新一代的处理器（CPU）。 ⑵光盘存储器（CD-ROM，DVD-ROM）。 ⑶音频信号处理系统，包括声卡、麦克风、音箱、耳机等。 ⑷视频信号处理子系统。 ⑸其它交互设备。如鼠标、游戏操作杆、手写笔、触摸屏等。 七、实验结果与分析、心得 了解了多媒体的硬件和软件基础
西南交大数字信号处理报告
信息科学与技术学院本科三年级 数字信号处理实验报告 2011 年12 月21日
实验一 序列的傅立叶变换 实验目的 进一步加深理解DFS,DFT 算法的原理;研究补零问题;快速傅立叶变换 （FFT ）的应用。 实验步骤 1. 复习DFS 和DFT 的定义，性质和应用； 2. 熟悉MATLAB 语言的命令窗口、编程窗口和图形窗口的使用；利用提供的 程序例子编写实验用程序；按实验内容上机实验，并进行实验结果分析；写出完整的实验报告，并将程序附在后面。 实验内容 1. 周期方波序列的频谱试画出下面四种情况下的的幅度频谱,并分析补零后，对信号频谱的影响。 实验结果： 60 ,7)4(;60,5)3(; 40,5)2(;20,5)1()] (~[)(~,2,1,01 )1(,01,1)(~=========±±=???-+≤≤+-+≤≤=N L N L N L N L n x DFS k X m N m n L m N L m N n m N n x ) 52.0cos()48.0cos()(n n n x ππ+=
2. 有限长序列x(n)的DFT （1） 取x(n)(n=0:10)时，画出x(n)的频谱X(k) 的幅度； （2） 将（1）中的x(n)以补零的方式，使x(n)加长到(n:0~100)时，画出 x(n)的频谱X(k) 的幅度； （3） 取x(n)(n:0~100)时，画出x(n)的频谱X(k) 的幅度。利用FFT 进行谱分析 已知：模拟信号 以t=0.01n(n=0:N-1)进行采样，求N 点DFT 的幅值谱。 请分别画出N=45; N=50;N=55;N=60时的幅值曲线。 实验结果： ) 8cos(5)4sin(2)(t t t x ππ+=
数字信号处理实验答案完整版
数字信号处理实验答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
实验一熟悉Matlab环境 一、实验目的 1.熟悉MATLAB的主要操作命令。 2.学会简单的矩阵输入和数据读写。 3.掌握简单的绘图命令。 4.用MATLAB编程并学会创建函数。 5.观察离散系统的频率响应。 二、实验内容 认真阅读本章附录，在MATLAB环境下重新做一遍附录中的例子，体会各条命令的含义。在熟悉了MATLAB基本命令的基础上，完成以下实验。 上机实验内容： （1）数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=[1 2 3 4]，B=[3 4 5 6]，求C=A+B，D=A-B，E=A.*B，F=A./B，G=A.^B并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。 clear all; a=[1 2 3 4]; b=[3 4 5 6]; c=a+b; d=a-b; e=a.*b; f=a./b; g=a.^b; n=1:4; subplot(4,2,1);stem(n,a); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('A'); subplot(4,2,2);stem(n,b); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('B'); subplot(4,2,3);stem(n,c); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('C'); subplot(4,2,4);stem(n,d); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('D'); subplot(4,2,5);stem(n,e); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('E'); subplot(4,2,6);stem(n,f); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('F'); subplot(4,2,7);stem(n,g); xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('G'); （2）用MATLAB实现下列序列： a) x(n)= 0≤n≤15 b) x(n)=e+3j)n 0≤n≤15 c) x(n)=3cosπn+π)+2sinπn+π) 0≤n≤15 d) 将c)中的x(n)扩展为以16为周期的函数x(n)=x(n+16),绘出四个周期。
多媒体实验报告：声音的采集与处理
深圳大学实验报告 课程名称：多媒体技术及应用 实验项目名称：声音采集与处理 学院：传播学院 专业： 指导教师：王志强 报告人：刘立娜学号： 2012080286 班 级：4 实验报告提交时间： 2013.03.30 教务处制
一、实验目的与要求 1．通过实验加深对声音数字化的理解。 2．学会正确连接耳麦以及设置录音和放音的方法。 3．掌握声音录制方法并从网上下载音频文件。 4．掌握一种数字音频编辑软件的使用方法。 二、实验方法及步骤 1.实验方法：运用以前了解到的知识内容，在通过阅读书上的实验步骤进行操作。 2.实验步骤 ①Audition的启动与退出 ②录制音频、播放音频、导入音频 ③音频的剪辑 ④音频的特效 三、实验过程及内容 1.Audition的启动与退出 Audition是集声音录制、音频混合和编辑于一身的音频处理软件，它的主要功能包括录音、混音、音频编辑、效果处理、降噪、音频压缩与刻录音乐CD等，还可以与其它音频软件或视频软件协同合作。 Audition提供广泛的、灵活的工具箱，完全能够满足专业录音和专业视频用户的需求。利用Audition,可以录制多轨文件、编辑音频文件、创建原始音乐文件、混缩无限的音频轨道。 启动计算机进入Windows后，可以用鼠标单击任务栏中的“开始”在弹出的开始菜单中，将鼠标指针移到“所有程序—Adobe Audition3.0”菜单命令上，单击即可启动。或把 Audition快捷方式一到桌面上来,单击即可。
图2.1Audition应用程序窗口 如果要退出Audition，可以选择“文件—退出”菜单命令，或按Ctrl+Q组合键，也可以直接单击Audition应用程序窗口右上角的“关闭”在退出之前，如果有已修改的但未存盘的文件，系统会提示保存它。或者点击左上角的“文件—保存”。 图2.2保存提示图2.3 “另存为“对话框 2.录音、播放音频、导入音频 1）录音的操作过程：(单轨录音) 1.选择“文件—新建”菜单命令，这时会出现“新建波形”会话框，如图 2.4所示。选择适当的采样频率、采样分辨率和声道数，如选取44100Hz,16-bit和立体声就可以到达CD 音频效果。 图2.4“新建波形”对话框 2.单击“传送器”控制面板中的红色“录音”按钮，开始录音。对准话筒进行录音，完成后单击“传送器”控制面板的“停止”按钮即可。我们还可以通过控制时间长短来录音，在编辑视图中，选择“选项”菜单中的“时间录音模式”命令。在“传送器”控制面板中单击“录音”这时会出现“定时录音模式”对话框，如图2.5所示。在该对话框中，可以设置录制的时间长短和开始录音。设置完毕，单击“确定”开始按设置进行录音。 图2.5“定时录音模式”对话框
郑州大学数字信号处理课程设计报告
实验一：基于DFT的数字谱分析以及可能出现的问题 一、实验目的： 1.进一步加深对DFT的基本性质的理解。 2.掌握在MATLAB环境下采用FFT函数编程实现DFT的语句用法。 3.学习用DFT进行谱分析的方法，了解DFT谱分析中出现的频谱泄露和栅栏效应现 象，以便在实际中正确应用DFT。 二、实验步骤: 1.复习DFT的定义、物理含义以及主要性质。 2.复习采用DFT进行谱分析可能出现的三个主要问题以及改善方案。 3.按实验内容要求，上机实验，编写程序。 4.通过观察分析实验结果，回答思考题，加深对DFT相关知识的理解。 三、上机实验内容: 1.编写程序产生下列信号供谱分析用： 离散信号： x1=R10(n) x2={1,2,3,4,4,3,2,1}，n=0,1,2,3,4,5,6,7 x3={4,3,2,1, 1,2,3,4}，n=0,1,2,3,4,5,6,7 连续信号： x4=sin(2πf1t)+sin(2πf2t) f1=100Hz, f2=120Hz，采样率fs=800Hz 2.对10点矩形信号x1分别进行10点、16点、64点和256点谱分析，要求256点 频谱画出连续幅度谱，10点、16点和64点频谱画出离散幅度谱，观察栅栏效应。 3.产生信号x2和x3分别进行8点、16点谱分析，画出离散幅度谱，观察两个信 号的时域关系和幅度谱的关系。 4.对双正弦信号x4以采样率fs=800Hz抽样，生成离散双正弦信号并画出连续波形； 对离散双正弦信号进行时域截断，截取样本数分别为1000、250、50。对不同样本的双正弦信号分别进行1024点谱分析，画出连续幅度谱，观察频谱泄露现象。
习题集-02 数字信号处理习题答案
§ Z 变换 ? Z 变换的定义及收敛域 【习题】 1. 假如)(n x 的z 变换代数表示式是下式，问)(z X 可能有多少不同的收敛域。 )83451)(411(411)(2122----+++- =z z z z z X 【分析】 ）要单独讨论，（环状、圆外、圆内：有三种收敛域：双边序列的收敛域为：特殊情况有：左边序列的收敛域为：因果序列的收敛域为：右边序列的收敛域为：特殊情况有：有限长序列的收敛域为 0 0 , , 0 0 , , 0 , 0 0 , 0 , 0 22 11 212 1∞==<<≤≤<≤<<≥≥∞≤<≥∞<<≤∞<≤≥∞≤<≤≤∞<<+ -++--z z R z R n n R z n n R z n n z R n n z R n z n z n n n z x x x x x x
解：对X (Z )的分子和分母进行因式分解得 )43 1 )(21 1)(211(2111111----+-+- =Z jZ jZ Z X (Z )的零点为：1/2，极点为：j/2，-j/2，-3/4 ∴ X (Z )的收敛域为： (1) 1/2 < | Z | < 3/4，为双边序列，见图一 (2) | Z | < 1/2，为左边序列，见图二 (3) | Z | > 3/4，为右边序列，见图三 图一 图二 图三 )431)(211)(411()211)(211()(11211-----++++- =Z Z Z Z Z Z X
? Z 反变换 【习题】 2. 有一右边序列 )(n x ，其 z 变换为)1)(211(1 )(11----=z z z X (a) 将上式作部分分式展开(用 1-z 表示)，由展开式求 )(n x 。 (b) 将上式表示成 z 的多项式之比，再作部分分式展开，由展开式求 )(n x ,并说明所得到的序列 与(a)所得的是一样的。 【注意】不管哪种表示法最后求出 x (n ) 应该是相同的。 解：(a) 因为11122 111)(---+--=z z z X 且x(n)是右边序列 所以 )()212()(n u n x n ?? ? ??-= (b) 122 1211 )1)(2 1(21231 )1)(2 1()(2 -+--+=---+=--=z z z z z z z z z X )()212( )1(2)1(21)()( n u n u n u n n x n n ??? ??-=-+-?? ? ??-=δ则
多媒体技术教程实验报告4
多媒体技术教程实验报告实验4：流媒体服务器的搭建 学号： 姓名： 专业班级： 指导教师： 时间：2017/10/15
实验四：流媒体服务器的搭建 一、实验目的： 掌握流媒体服务器的安装与配置，学会视频/音频的传送方法。 二、实验内容： 安装WindowsMediaService 使用WindowsMediaService发布视频点播 三、实验设备及环境： 计算机、Windows2003Sever虚拟机 四、实验步骤： 1、安装WindowsMediaService服务 打开控制面板，选择“添加/删除程序”页面，点击“添加/删除windows 组件”，在Windows组件向导对话框中选中“WindowsMediaServices”点击“详细信息” 勾选所有，点击确定。 点击下一步，安装相关组件。安装过程所需文件存储在D：\win2003_i386文件夹中。（为避免系统关键字的影响，请将该文件夹名字重命名为其他）
2、在WindowsMediaService服务中配置流媒体服务 （一）新建发布点 打开开始--程序--管理工具--windows media service，如下图，右击“发布点”，选择“添加发布点（向导）”。（以做一个电影点播服务器为例） 为方便理解，可将windows media service自带的两个发布点删除。
在“添加发布点向导”窗口，点击下一步。 输入名称，点击下一步。 选择“目录中的文件”，点击下一步。
选择“点播发布点”，点击下一步。 选择文件位置，点击下一步。 （所有要播放的视频文件都放在movie文件夹内或直接使用默认文件夹，里边有windowsmediaservices自带的部分视频文件，默认情况下Windows Media Services支持发布.wma、.wmv、.asf、.wsx和.mp3格式的流媒体文件。）