信息工程概论实验.doc

信息工程概论实验实验一实验名称：傅里叶变换的实现实验性质：验证性实验目的：加深对短时傅里叶变换、离散傅里叶变换等的理解，并对其在系统信号中的应用有一定的了解。实验要求：分组与独立相结合实验内容：1. 傅里叶变换的实现。包括：短时傅里叶变换 离散傅里叶变换 连续傅里叶变换2. 信号分析中的傅里叶变换3. 建议语言：Matlab C+ Java作业：1、实现P81例3.1 例3.2 P99例3.8 例3.92、实验作业1中的逆变换3、扩展WVD变换。P90例3.4 P91例3.6 P91例3.7验证两个信号和的WVD与各信号WVD和的关系。4、Gabor展开参考内容：1利用matlab命令实现傅里叶变换例：求2利用matlab命令实现傅里叶逆变换例：求的傅里叶逆变换f(t)3.求DFT的幅值谱例：求=5+6，以进行采样，求其DNF的幅值谱。4. 求 f(t)=的短时傅立叶变换解：取窗函数为 所以所求短时傅里叶变换为5、WVD变换也可利用傅里叶变换来做实验二实验名称：小波变换的实现实验目的：加深对小波变换的理解及其在信号处理中的应用实验内容： 小波变换 信号分析中的小波变换注：可以利用积分来实现 自由选定信号函数和母小波 有能力的同学练习多分辨分析参考内容：已知Mexican帽小波r=f（t）=则f(t)的连续小波变换为：实验三实验名称：Koch（科克）曲线的生成实验目的：理解科克曲线的生成原理 了解它的意义实验内容： 科克曲线生成 有时间的同学练习sierpinski三角形 cantor三分集的生成参考内容：1、科克曲线： p=8;0; q=6;0; koch(p,q,4) 2、sierpinskin三角形a=1;b=0.5;c=1;k=7;A=zeros(2,3(k+1);A(:,1:3)=0 a b;0 0 c;for n=1:k B=1/2*A; A(:,1:3n)=B(:,1:3n); A(:,3n+1:2*3n)=B(:,1:3n)+1/2*a;0*ones(1,3n); A(:,2*3n+1:3(n+1)=B(:,1:3n)+1/2*b;c*ones(1,3n);endfor i=1:3k patch(A(1,3*i-2:3*i),A(2,3*i-2:3*i),b);end3、Cantor三分集function cantor3(n)if nargin=0; n=6;endhold onx,f=ccp(0,0.5,n,0);axis offfunction x,f=ccp(x,f,n,y)plot(x-f,x+f,y,y,r,linewidth,2);if n0 x,f=ccp(x-f/1.5,f/3,n-1,y-1); f=f*3; x=x+f/1.5; x,f=ccp(x+f/1.5,f/3,n-1,y-1); f=f*3; x=x-f/1.5;end实验四实验名称：信号的频谱图实验目的：加深对不同种已调信号特点的理解实验内容：1、 画出抑制载波双边带调幅信号在一个周期内的包络图2、 画出抑制载波双边带调幅信号的频谱3、 画出抑制载波单边带调幅各点的频谱4、 画出包络检波器输出的频谱作业：P69 2.1 2.3 2.4参考内容：1、波形图：t=0:0.01:1;f1=20*cos(6.28*t)+50*cos(12.56*t);f2=cos(2*pi*106*t);f3=conj(f2); ；f4=f1.*f3;plot(t,f4)频谱图：t=0:0.01:1;f1=20*cos(6.28*t)+50*cos(12.56*t);f2=cos(2*pi*106*t);f3=conj(f2);f4=f1.*f3;S=fft(f4)plot(t,S)2、包络图：t=0:0.01:3;f1=20*cos(6.28*t)+50*cos(12.56*t);f2=cos(2*pi*106*t);f3=conj(f2); f4=f1.*f3;plot(t,f4)hold on ind=find(diff(sign(diff(f4)=+2)+1; val=interp1(t(ind),f4(ind),t,linear); plot(t,val,r) ind=find(diff(sign(diff(f4)=-2)+1; val=interp1(t(ind),f4(ind),t,linear); plot(t,val,r) xlabel(频率：hz);ylabel(幅度);title(包络图像);3. 包络检波器输出的频谱t=0:0.01:1f1=(1+15*cos(2*pi*5*t).*cos(2*pi*100*t);f2=cos(2*pi*100*t); f=f1.*conj(f2);h=fft(f);plot(t,h)实验五实验名称：离散余弦变换实验目的：加深对离散余弦变换的理解实验内容： 验证P127 例4.2 实现P154 4.2参考内容：P127例4.2clearA=150 144 149 153;144 151 153 156;148 151 153 156;150 155 160 163;C=1/sqrt(2)*cos(pi/8);S=1/sqrt(2)*sin(pi/8);T=1/2 1/2 1/2 1/2 ;C S -S -C;1/2 -1/2 -1/2 1/2;S -C C -SB=T*A*TP154习题4.2clearA=0,1,1,1;2,0,0,1;0,1,2,0;1,0,0,1;C=1/sqrt(2)*cos(pi/8);S=1/sqrt(2)*sin(pi/8);T=1/2 1/2 1/2 1/2 ;C S -S -C;1/2 -1/2 -1/2 1/2;S -C C -SB=T*A*T实验六实验名称：图像压缩实验目的：加深对不同图像压缩编码的理解，通过对比加深了解实验内容： 小波变换图像压缩 分形图像压缩作业：P155 4.6 4.9参考内容：实验七实验名称：基于模糊等价关系的分类实验目的：加深此类分类法的理解和掌握实验内容：画出动态聚类图 模糊关系矩阵合成的实现作业：P186 例5.4 例5.5 P191 5.6（2） 5.2（1） 5.10参考内容：P186 例5.4R=1 0.48 0.62 0.41 0.47 0.48 1 0.48 0.41 0.47 0.62 0.48