数字信号处理课程设计报告书.doc

2008级通信原理课程设计 数字信号处理课程设计报告书课题名称基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用（图像去噪）姓 名李 丽学 号20086312院、系、部电气工程系专 业 电子信息工程指导教师刘鑫淼2011年 6 月30日实验二 基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用（图像去噪）方0809-1 20086312 李 丽一、 设计目的 1学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法；2掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法；3. 在Matlab环境下产生噪声图像；4掌握MATLAB设计IIR数字滤波器的方法；5学会用MATLAB对信号进行分析和处理。二、 设计要求常用的数字滤波器有FIR滤波器和IIR滤波器。IIR数字滤波器因具有结构简单、占用存储空间少、运算速度快，能够用较低的阶数实现较好的选频特性等特点，得到了广泛应用。通常对常用数字滤波器的设计和实现，掌握数字信号处理的工作原理及设计方法；熟悉双线性变换法设计IIR数字滤波器的原理与方法，掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法，掌握数字滤波器的计算机仿真方法，并能够对设计结果加以分析。在MATLAB中，可以用下列函数辅助设计IIR数字滤波器：1)利用buttord和cheb1ord可以确定低通原型巴特沃斯和切比雪夫滤波器的阶数和截止频率；2)num,den=butter（N,Wn）(巴特沃斯)和num,den=cheby1（N,Wn）,num,den=cheby2（N,Wn）(切比雪夫1型和2型)可以进行滤波器的设计；3）lp2hp，lp2bp，lp2bs可以完成低通滤波器到高通、带通、带阻滤波器的转换；4)使用bilinear可以对模拟滤波器进行双线性变换，求得数字滤波器的传输函数系数；5)利用impinvar可以完成脉冲响应不变法的模拟滤波器到数字滤波器的转换。三、系统原理四、实验内容1噪声图像的频谱分析2设计数字滤波器和画出频率响应低通滤波器性能指标，fp=1000Hz，fs=1200 Hz， As=100dB，Ap=1dB；在MATLAB中，可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器；最后，利用MATLAB中的函数freqz画出各滤波器的频率响应。3用滤波器对噪声图像进行滤波4比较几种滤波器去滤波前后噪声图像及频谱五、程序设计六、结果及分析七、设计总结：一周的数字信号处理课程设计即将结束，在这次的课程设计中，犯了些错误，发现自己还不够认真不够细心，以前的知识学习的不是很牢固，但这次课程设计，不但巩固了以前的知识，还学习了新内容，收获颇丰。原来滤去语音中的噪声我们运用自己学到的知识能做的，并更加巩固了MATLAB软件的使用。熟悉掌握MATLAB软件的使用是非常重要的，整个课程设计过程中，我们都要用到它。在这个课程设计中我们须利用MATLAB设计各种滤波器。这次做的滤波器是图像去噪，发现什么事当没做之前都会觉得很简单，但是当自己亲自来做的时候就会发现事情并不是想象中的那么简单。其实用MATLAB软件做实验是要细心的，因为一个不小心看错或者输入不认真就容易出错。经过这次的熟悉信号处理课程设计，让我有机会将自己学到的理论知识运用到实际中，提高了自己的动手能力和思维能力。在课程设计中发现自己的不足，在今后的学习和生活中我们要更加努力，学习好我们的专业知识并要能运用到实际。最后，在此衷心地感谢老师和同学对我的帮助，也感谢学校给我们机会，让我们能够将自己学到的知识运用到实际！