数字图像处理傅立叶变换课件

数字图像处理傅立叶变换数字图像处理傅立叶变换数字图像处理傅立叶变换33二维离散傅立叶变换(DiscreteFouriertransform:DFT性质第二维离散傅立叶变换特性章·可分离性°线性与比例性像平移性图°均值性变·周期性与共轭对称卷积与相关换·旋转特性33.1可分离性第三·二维离散傅立叶变换DFT可分离性的基本章思想是:图像二维DFT可分离为两次一维DFT。换应用:二维快速傅立叶算法FFT,是通过计算两次一维FFT实现的。语文教学中的自主阅读指导，应该创设一定的阅读情境，通过学习情境引导学生自觉自主化阅读。在阅读中培养学生的问题意识，积极探索自主性阅读学习策略。一、问题情境创设策略（一）培养学生的问题意识现代教学论研究指出，产生学习的根本原因是问题。没有问题，学生就没有好奇心和求知欲；没有问题，学生就不会进行深入的思考，学习就只能停留在表层；没有问题，学生的学习就只能是消极被动地接受，就不会自主地进行探究性学习。比如在学习《》一文时，有学生质疑：阿廖沙的母亲为什么“身子直得像一根弦”？这时，我一定会鼓励孩子们去读高尔基的原著小说《童年》，只有通读整本书才会全面地了解高尔基的每一句话。再比如有学生质疑：“既然阿廖沙把外祖母当做朋友，为什么还把这位老人描写得像一只大猫，一点都不美。要是我，我会把自己的外祖母描写成一位美丽的仙女。”这一问题，是我始料未及的，我一时无言以复。但是，马上就有学生说：“他是个孩子！”真是一语惊醒梦中人，可不是？孩子看世界的眼光，孩子描写人物的语言一定是最真实、最有意思、最特别的。立刻，我就充满激情地赞美了学生的理解力。与此同时，我又引导学生回忆学过的课文里的孩子们的语言：“辩日”的两小儿的“孰为汝多知乎”？展示了孩子的敏锐的观察力，彰显了孩子的可爱纯真；《皇帝的新装》里的说真话的孩子又是多么勇敢！瞧，因为学生们有了问题，产生了疑问，课堂上才会有对文本的更深入更细致的品读，这在无形中促使学生爱上阅读、自主阅读、有效阅读，从而养成自主学习习惯。（二）精心设计课堂提问虽然学生的自主质疑，是学生主动学习精神的重要体现。但如果完全以学生的提问组织教学，就可能会使整个课堂教学散漫无序，不利于教学重点与难点的把握。因而教师发挥主导作用，创造性地提出问题，也是学生在进行自主性学习过程中必不可少的环节。一线串珠。为了保证学生的自主学习时间，教师应尽量避免无效提问或低效提问。不求面面俱到，但求抓住一点学懂学透。不妨用一两个主问题带动全篇的学习，称为“一线串珠”。有位特级老师在上《孔乙己》这篇小说时，没有零问、碎问，而是以一个主问题——“孔乙己与酒”或“孔乙己与偷”，“牵一发而动全身”，突破一点，带动全局，效果特好。笔者在上《散步》时，在明确文章主要写了什么之后，只提了一个问题——这一家四口，你最喜欢谁，请说说理由。要想回答好这个问题，学生们必须亲近文本，细读表现人物的每一个句子，才能有属于自己的体会。看似没有讨论文章的主旨、没有研读文章的写法、没有学生们的提问，其实从同学们的回答中，会发现这些全部都包含在主问题里了。铺设情景。好的问题往往具有一定的情境性，给学生搭建一个思维平台，便于学生打开思路，自主探究。如在教授刘禹锡的《陋室铭》这篇短文时，通常要提出这么几个问题给学生思考：“陋室”陋不陋？“陋室”的不陋体现在哪几个方面？从中可以看出作者怎样的精神品质？等等。虽然通过思考，也能体会出这篇短文的构思和中心，但未免显得呆板，不易调动学生的情绪和思维的积极性，不利于学生自主学习精神的养成。如果利用背景知识，巧设情境，学生的自主学习就能得到充分的落实。《陋室铭》写于其因革新得罪了当朝权贵、被贬为安徽省和州通判之时，当地知县是个趋炎附势的小人，百般刁难，致使他屡次迁居，居住环境越来越简陋，因此作此篇以明志。利用这个背景材料，全文可提出这么一个问题：“当地知县本为刁难刘禹锡，为什么刘禹锡的这篇短文却让知县十分生气而又无可奈何？”情境的铺设，点燃了学生思维的热情，回答既涉及到陋室不陋的几个方面，又从中领会出刘禹锡安贫乐道的生活情操和不折不屈的倔强个性。身临其境。要使问题对学生具有吸引力，就要变换角度，用移情的手法唤起学生的求知欲。如在连续学习《活版》和《核舟记》这两篇文言文时，因为有许多文言文的字、句的翻译，枯燥无趣，学生容易倦怠。此时如果在教室搭建一个小舞台，让学生们上台动手做一做，演一演，其他同学依据文本，评选本班奥斯卡最佳表演奖或者是依据文意给演员挑毛病，这样一来一定会大大地激发学生自主阅读的热情，有了热情，难懂的字句，难背的古文，都会变得有趣而又简单。二、创设活动情境的策略独立主动的学习离不开兴趣的推动。阅读教学中适当地设置一些活动情境，可以极大地激发学生的学习兴趣，使整个课堂教学活起来，点燃学生的思维之火，甚至爆出创新的火花。下面就以相对枯燥的说明文的教学进行一些举例和说明。（一）模拟各种职业，丰富学生的情感体验，提高学生对知识的热情文言文历来是初中语文教学的重难点，约定俗成的文言文翻译，让学生们排斥学习，很明显，在课堂上学习的积极性不如学习现代文高涨。如果教师能从中学生喜模仿、爱游戏的心理出发，设置恰当的活动情境，则可以大大提高学生对知识的热情，形成主动的学习状态。为此，让学生模拟各种职业人物，一方面丰富了学生的情感体验，另一方面让学生体会到获取知识的乐趣。如在学习《桃花源记》一文时，笔者一是避开了翻译，二是模拟中央电视台“时空连线”栏目，进行了一次记者的采访活动。教师扮演记者采访桃花源里的村民。记者向这里的村民提问，请村民们回答。在一问一答中，巧妙轻松地解决了字句的翻译。设计游戏，于娱乐中提高语言运用能力。说明文的语言教学是个令人头疼的老大难问题。为了让学生体会说明文语言平实、生动、准确的特点，老师们常常采用训练的方式，效果虽然不错，但其过程的呆板、枯燥却极大地打击了学生学习语文的兴趣，甚至也让老师不堪其累。如果以活动的方式，让学生在娱乐中不知不觉地体验，可以说是取得了事半功倍的效果。《看云识天气》的语言生动、活泼，为了让学生体会到这一特点，笔者组织了一个名为“云的接龙”的游戏。请学生分别担任“卷云”“积云”“高积云”等角色，以第一人称介绍自己以及自己和天气的关系。“游戏是孩子的天性。”活泼的形式使本来枯燥的语言教学变得有趣起来，便于激发学生的语言创造力。如有的学生在讲到“霞”及“霞和天气的关系”时，用拟人的修辞，进行了非常精彩的语言创造：“……当你看见我早起‘晨练’的日子里，你可千万不要出去旅行，因为会有阴雨天气等着你；而如果你在傍晚看见我出来‘散步’，你可以放心地出门游玩，因为那表明接下来的几天天气晴好。”在游戏过程中，学生会不知不觉地用到比喻、拟人等修辞手法，会自然而然地意识到什么是生动的说明语言。（二）以表演的形式进行知识反馈，发展学生的创新思维简单呆板的问答式教学模式会打击学生学习兴趣，扼杀学生的思维，而灵活多样的教学模式则会激活学生的思维，甚至产生创新的火花。表演这一活动模式，既可以满足初中生较强的表演欲，又给学生创新能力提供了较大的发展空间。《向沙漠进军》一文，结构严谨，内容平实，为了提高学生的学习兴趣，激起学习的欲望，我在教学中穿插了这么一个活动：请学生想办法演示“什么是阵地战”“什么是防护林”。一石激起千层浪，学生的学习马上由被动变成了主动。有的学生用图示的方法，有的学生请同学帮助自己表演——创新能力在这过程中显现了出来：用人来充当风、沙粒、防护林，直观而形象。学生是发展的、独特的、具有独立意识的人。教师在教学过程中应该充分注意到学生的心理特点，运用各种策略，激发学生自主学习的积极性，提高学生自主阅读的效率，进而促进学生的全方位的发展。随着社会的不断发展，初中生的日常生活不断受到不良社会现象的影响，不良社会风气不断腐蚀着学生的思想及灵魂，所以，初中阶段教育越来越受到重视，因为初中阶段的教育对学生的全面快速发展起着重要的作用，所以初中政治老师在教育中的作用也逐渐受到社会关注。对待学生，教师应认真合理地引导，使初中生自觉规范自己的行为。另外，老师不仅要在课堂教学中增加学生的知识，还要引导学生在学习过程中逐步树立远大的理想和坚定学习的信念，积极采取生活化的教学模式，培养、锻炼和造就初中生辨别是非的能力以及健康的审美情趣，正确引导学生全面健康发展，实现生活化思维的政治教学。一、初中政治生活化教学模式的内涵将生活化思维融入政治教学模式中就是所谓的政治生活化教学模式，将学生的生活与政治紧密联系起来开展课堂教学活动，使初中政治教学更加贴近生活、贴近实际，特别是在课堂教学活动中，将学生熟悉的生活经验、生活视点和社会知识作为初中政治教学的重要出发点之一，促使学生在政治教学模式中体验生活，最大限度地激发学生的学习兴趣，推动学生素质发展。另外，在新课标课程改革的背景下，需要教师在教学活动中掌握科学的实施生活化教学的策略，树立生活化的课程教学观，将政治知识和内容融入生活，引领学生健康成长，早日成才。二、初中政治教学生活化的重要价值初中政治生活化教学模式作为一种创新型教学模式，对于提升初中政治教学质量具有重要价值。一方面，初中政治生活化教学模式有利于全面激发学生学习的兴趣，将生活化思维融入初中教学中，不但能够通过学生喜闻乐见的生活主题来增强初中政治教学的吸引力，激发学生自主学习政治的积极性和主动性，而且能够促进初中政治教学质量的全面提升。另一方面，新课程改革对初中政治生活化教学模式的要求，即“立足学生的实际生活体验，从学生的长远发展需求统筹考虑，将政治理论视点同现实生活的主题紧密结合”。所以，在初中政治教学中创新和探索生活化教学模式，有利于学生在学习初中政治课的过程中体验生活，为学生融入社会、融入生活创造有利的条件，这也是新课程改革对政治教学提出的明确要求。三、实现初中政治教学生活化的有效途径1.贴近社会的生活化教学模式新课程理念倡导将教学课堂延伸到学校之外与陶行知先生的“生活即教育，社会即学校”有共通之处。学生不仅是学校的学生，更是社会的学生。因此，在教学中引入社会热点问题供学生思考并进行讨论，不仅能让学生认识到政治教学生活与社会的密切联系，还可以有效激发学生学习政治的兴趣，对一些社会现象有正确的观点和正确的判断，能够用理性的眼光去看待社会生活中的现象，通过政治生活的学习去思考和认识社会。教师在实际的教学活动中，可以将一些关系到国计民生的重大社会案件引入课程中，透过案例看到社会现象和事件的本质。2.创设初中政治教学生活化的三位一体教学平台网络信息时代，互联网教学被广泛使用于教学中，其中，政治教学生活化三位一体教学平台指的是网络平台、实践平台以及评价平台，三位一体教学平台要求整个校园形成一种生活化教育的氛围。三位一体教学模式的优势在于通过网络平台传播政治教学的各种资源，给学生机会将学到的政治知识具体运用到生活中，通过评价平台不断反馈和改进生活化的政治教学。初中政治教学过程中，采用生活化思维的教学模式，在课堂上积极引入生活中的案例，能够让学生了解国家政治的基本特点，还能让学生感受到初中政治思想内涵。在政治教育生活化的过程中，严格要求教师根据课本内容，激发学生的学习兴趣，不断创设各种教学情境，使得教学模式多样化，提高初中政治生活化教学的有效性，使学生能够主动参与到课堂活动中来。另外，教师应该不断拓展学生思维，树立正确的价值观念，激发学生学习的动力，最终提高学生素质，促进学生学习的全面发展。分类讨论是一种逻辑思维，它不仅在数学上应用广泛，而且在物理综合性问题的解题中也非常的实用.那什么情况下会用到分类讨论呢？当问题所给的对象在解题时不能进行统一研究时，我们就要按照一定的标准，把研究的对象分成几个部分或者几种情况，加以逐一分析.最后予以总结，做出结论.下面就本人在教学中遇到的问题举例分析.一、动态电路问题例1图1所示电路，电源电压不变.在滑动变阻器的滑片P移动的过程中，电压表的示数变化范围是0～5V，电流表的示数相应的变化范围是1.0～1.5A，求：（1）R2的阻值；（2）电源电压是多少伏？解析第一问，求R2的阻值.R2是滑动变阻器，所以第一问就是求滑动变阻器的最大阻值，那应该怎么办呢？知道了滑动变阻器两端的电压，再知道通过它的电流，就可以求出来了.可是已知条件并不没有给出，“在滑动变阻器的滑片P移动的过程中，电压表的示数变化范围是0～5V，电流表的示数相应的变化范围是1.0A～1.5A”，那么电压表什么情况下是0V，什么情况下是5V呢？接下来我们首先要弄清楚这个电路是什么连接方式，通过判断，这是一个串联电路（R1与R2串联），电流表测电路中的电流，电压表测的是R2两端的电压.说到这，仔细的同学可能有疑问了，这个滑动变阻器连了3个接线柱呀，反复看电路后发现黑色部分被局部短路（即滑片P右边的电阻被短路了），这里考查局部短路的连接，因此更准确的应该说电压表测的是R2接入电路部分电阻的电压U2.既然是串联电路，电路的总电阻就等于各个用电器电阻之和.当滑片P滑至最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，所以此时的电流是最大的，即I=1.5A；当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为最大阻值，此时总电阻也增加了，电源电压不变的情况下，根据欧姆定律，电路中的电流是最小的，即I′=1.0A，又根据分压规律可知，滑动变阻器两端的电压为最大U2=5V，接下来根据欧姆定律可得出R2max=U2I′=5V1.0A=5Ω.第二问，求电源电压U.根据上面的分析可知道，在滑片P滑至最左端时，电路中只有R1连入电路，所以电源电压U=I?R1，因为R1未知，所以无法求解；在滑片P滑至最右端时，滑动变阻器是最大阻值，此时R总=R1+R2max，所以电源电压U=I′R总=I′（R1+R2max），R1还是未知，还是没法得出答案.所以只要求出R1就能得出.从上面的分类讨论情况，我们可以知道I?R1=I′（R1++R2max），只有R1是未知，其他都是已知的，可以求出来R1=10Ω，然后再代入任何一个求电源电压的式子，就可以求出U=15V.二、串并联电路的特点例2如图2所示，电源电压12V，R2=20Ω，当S1、S2合上时，电流表示数为0.8A，当S1、S2断开时，电流表示数为0.2A，求R1和Rs的阻值分别是多少？解析电路题目首先第一步要做的就是分析电路的连接方式，即是串联还是并联.第一问求R1的阻值当S1、S2合上时，Rs被短路，此时R1和R2并联，电流表测的是干路的电流，即I=0.8A.根据并联电路电压的规律，并联电路中，各支路两端的电压相等.所以U=U1=U2=12V，接着根据欧姆定律可得，通过R2的电流I2=U2R2=12V20Ω=0.6A.又根据并联电路电流的规律，并联电路干路中的电流等于各并联支路中的电流之和，因此通过R1的电流I1=I-I2=0.8A-0.6A=0.2A.最后根据欧姆定律的变形公式R=UI可得，R1=U1I1=12V0.2A=60Ω.第二问求Rs的阻值当S1、S2断开时，R2和Rs串联连接，电流表测电路中的电流，即I′=0.2A.因为要求Rs的阻值，这里已知条件给出了电源电压U，还通过分类分析，知道此时的电流I′，根据欧姆定律的变形公式R=UI可得出串联电路的总电阻R总=UI′=12V0.2A=60Ω.从串联电路的电阻规律，我们知道Rs=R总-R2=60Ω-20Ω=40Ω.三、物体的浮沉条件及应用例3把一个小球轻轻放入盛满水的容器中，溢出100g水，则小球质量A.一定等于100gB.大于或等于100gC.小于或等于100gD.一定大于100g因此要考虑三种可能：a.当小球漂浮时，G物=F浮=G排；b.当小球悬浮时，G物=F浮=G排；c.当小球下沉时，G物>F浮=G排.根据上述法分类讨论分析，小球重G物>G排或者G物=G排，所以小球的质量大于或等于100g，应选择B.分类讨论思想逻辑严密，一般涵盖许多的知识点，所以它不仅考察学生的知识面，还对学生的思辨能力和逻辑推理能力有一定的要求，对于初中学生来说，他们处在感性认识向理性认识转化的一个学习阶段，理解分类讨论有一定的难度，所以这种类型题的解决需要由浅入深，循序渐进的引导，让学生在思想上有个转化和认识.33二维离散傅立叶变换(DiscreteFouriertransform:DFT性质第二维离散傅立叶变换特性章·可分离性°线性与比例性像平移性图°均值性变·周期性与共轭对称卷积与相关换·旋转特性33.1可分离性第三·二维离散傅立叶变换DFT可分离性的基本章思想是:图像二维DFT可分离为两次一维DFT。换应用:二维快速傅立叶算法FFT,是通过计算两次一维FFT实现的。3.31可分离性第.可分离性的定义章图.)=MN∑∑(yjsp(ayN)sp(2aM像换u=0,1,2,…,M1;v=0,1,2,,,,N1f(y)=∑∑x(2ryN)xm)x=0,1,2,…,M-1;y=0,1,2,,N13.31可分离性第三章图像变换可分离性成立的推导先对行(y变量)做变换F(x,v)=1/N>f(x,y)exp(j2my/N)y=0然后对列(x变量)进行变换:Fu,)=1/MEF(X,V)exp(-j2Ttux/M)3.31可分离性先对行做变换第三章图像变换(00)(0,0)f(x,y)F(x,v)(M-1,N-1)(M-1,N-1)然后对列进行变换0,0)(0,0)F(x,V)F(u,v)(M-1,N-1)(M-1,N-1)33.2平移性第·傅立叶变换对有如下平移性质:二章图像变f(x,y)expLj2I(u(X/M+VOy/N]sF(u-uo,V-Vo)Ff(x-xoy-yo)eF(u,v)exp[-j2(uxo/M+VY/N)以上式子表明,在频域中原点平移到(u,0)时,瘓其对应的y)要乘上一个正的指数项:expj2π(uoXM+voyN)];在空域中图像原点平移到x0o)时,其对应的F(u,v)要乘上一个负的指数项expl[-j2π(