南京工程学院通信工程学院数字信号处理第7章

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形态学图像处理MorphologicalImageProcessing

集合间的关系和运算 – 子集： A B { x | x A, x B}
–
–
– –
»集合A中的每一个元素都是集合B的一个元素。并集： A B { x | x A或x B} »由集合A和集合B中的所有元素组成的集合交集： A B { x | x A且x B} »由集合A和集合B中所有既属于A也属于B的公共元素组成的集合。如果 A B ，则称互斥的或不相容的 c A { x | x A} 补集。A的补集记为 »由所有不属于集合A的元素组成的集合。差集： A B {w | w A, w B} A Bc »由所有属于集合A但不属于集合B的元素组成的集合。
A B B {[( AB) B)] B}B
第7章形态学图像处理
第31页
南京工程学院林忠

例:
开运算与闭运算
(a)有噪声的图像A (b)结构元素B (c)腐蚀图像 (d)A的开运算 (e)开运算的膨胀 (f)开运算的闭运算
第7章形态学图像处理
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7.5 基本的形态学算法
这里X0＝p，结构元素为B，结束条件Xk=Xk-1 对多个区域填充时，需要指定对应的初始点
第7章形态学图像处理
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例：
X k ( X k 1 B) Ac
k 1,2,3,
第7章形态学图像处理
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南京工程学院林忠

骨架提取寻找二值图像的细化结构是图像处理的一个基本问题，骨架便是这样一种细化结构。设S(A)表示A的骨架，则求图像A的骨架的过程可以描述为： N S ( A) Sn ( A)

南京工程学院通信工程学院数字信号处理习题解答

第一章第二章1122-=--m/2m=-m -/212m=--/2-/212m=-m=-()121.7DTFT[x(2n)]=(2n)e m=2nDTFT[x(2n)]=(m)e =[()(1)()]e [()e e ()e ][()()]j n n j m j m j m j m j m j j x x x m x m x m x m X e X e ωωωωπωωωπ∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞-+-=+=+∑∑∑∑∑，为偶数求下列序列的傅里叶变换（）x(2n)令，于是-n 111212z (1) 2u(n)()2()21,|(2)|11(2),||n n n n n n X z u n z z z z z z z +∞--=-∞+∞--=-∞--===<-=>-∑∑14.求出下列序列的变换及收敛域3.3(1).()cos(781()8(2).()5.25n 640()(5)()x n A n A j n x n e x n y n e πππω=--==判断下面的序列是否周期的是常数试判断系统是否为线性时不变的（）y(n)=x (n)(7) y(n)=x(n)si n().试判断系统是否为因果稳定系统（）y(n)=x(n-n )-1-1-2-1-1121212-317.X(z)=,2-5+2105< | z | < 2x(n)(2) | z | > 2x(n)11X(z)=-1-z 1-2z 05< | z | < 2(n)=2(-n-1)+()(n) | z | > 2(n)=()(n)-2(n)n n n n z z z u u u u 已知分别求：（）收敛域.对应的原序列收敛域对应的原序列解：收敛域.时：x 收敛域时：x-1-1-1-1-1-121.(n)=0.9y(n-1)+x(n)+0.9x(n-1)(1)h(n)(2)H(e )1+0.9(1)H(z)=,|z|>0.91-0.91+0.9F(z)=H(z)z =z 1-0.9n 1z=0.9(n j n n z z z z h ω≥已知线性因果网络用下面差分方程表示：y 求网络的系统函数及单位脉冲响应写出网络频率响应函数的表达式，并定性画出其幅频特性曲线解：令当时，有极点-1-1=0.9-112-1-1-1-1=0=0.9-1-1)=Res[F(z),0.9]1+0.9=z (z-0.9)|1-0.9=20.9(n)=0,n<0n=0z =0,=0.9(n)=Res[F(z),0]+Res[F(z),0.9]1+0.91+0.9=z z|+z (z-0.9)|1-0.91-0.9=-1+2=1h(n)=n z n z z z z z h z z z z ⨯∴因为系统是因果系统，所以有h 当时，有极点00000000=0n-m =0n -m =0n n 20.9(n-1)+(n)+0.9(2)H(e )=-0.9(3)y(n)=h(n)*x(n)=(m)x(n-m)=(m)e =(m)e e =e H(e )+0.9=e -0.9n j j j m j m j j m j j j j j u e e h h h e e ωωωωωωωωωωωδ∞∞∞⨯∑∑∑（）第三章6.设下列x(n)长度为N ，求下列x(n)的DFT (1) (2) )()(n n x δ=)()(0n n n x -=δ100-<<N n (3)(4)n a n x =)(()n R e n x N n j 0)(ω=(5)()()()n R n n x N ∙=0cos ω(6) (7)()()()n R n n x N ∙=0sin ω()()n R n n x N ∙=解：(1)⎩⎨⎧-≤≤=其他1001)(N k k X (2)⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤=-其他100)(02N k e k X kn N j π (3)⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤--==--=-∑其他10011)(21020N k ae a e k X k N j N N n kn N j ππ (4)∑∑-=--=-===10)2(10200)()(N n n k N j N n kn N j n j nk N e e e W n x k X πωπω (5))()(21)()cos()(000n R e e n R n n x N n j n j N ωωω-+=∙= ()()()()()()()[]k Nk N k N k N j k N j k N j N j k N j N j k N j N j k N j N j W W W N N W e W e W e e W e e W e e W e e k X 20000cos 21cos 1cos cos 111111*********)(0000000000+---+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=-----ωωωωωωωωωωωωωω(6) )()(21)()sin()(000n R e e n R n n x N n j n j N ωωω--=∙= ()()()()()()()[]k N k N k N k N j k N j k N j N j k N j N j k N j N j k N j N j W W N W N W e W e W e e W e e j W e e W e e j k X 20000cos 21sin sin 1sin 11111121111121)(0000000000+--+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-------=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=-----ωωωωωωωωωωωωωω (7)设，则)()(1n R n x N =1111)(----=z z z X N ，则)()(1n x n n x ∙=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=--111)(z z dz d z z X N ()()()()()()211121*********)(----------------=-----=z z z z Nz z z z z Nz z z X NN N N 、管路敷设技术料试卷弯扁度固定盒位置技术中包含线槽、管架气课件中调试备，在安装过程中以及值，审核与校对图纸，编料试卷试验方案以及系高中资料试卷技术对某些异常高中资料试卷，并且拒绝动作，来避免()()()1111)()(2-=-----==-=k N k N kN N k N k N kN N W z W N W W W W NW z X k X k N 因为，1=kN N W 01=-kN N W 2)1()1(321)(100-=-++++==∑-==N N N n k X N n k 21.(1)模拟数据以10.24KHz 速率取样，若已知1024个取样的离散傅立叶变换。

数字信号处理基础-ppt课件信号分析与处理

2020/6/22
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第2章模数转换和数模转换
2.1 简单的DSP系统(A Simple DSP System) 2.2 采样(Sampling) 2.3 量化(Quantization) 2.4 模数转换(Analog-to-Digital Conversion) 2.5 数模转换(Digital-to-Analog Conversion) 小结 (Chapter Summary)
高频信号(high frequency signal): 随时间变化较快。
2020/6/22
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1.4 数字滤波(DIGITAL FILTERING)
滤波器(filter): 可以改变信号频率特性，让一些信号频率通过，而阻塞另一些信号频率。
低通滤波器(low pass filter)：使低频(low-frequency)成分通过。（男低音）
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图1.6
2）对模拟值进行量化和数字化
quantize and digitize the analog values
采样结束后，转化器(converter)选择与采样保持电平最接近的量化电平(quantization level)，然后分配一个二进制数字代码(digital codes)来标识这个量化电平 (quantization level)。
3.a digital signal is said to lie in the time domain, its spectrum,which describes in frequency content,lies in the frequency domain.
4.filtering modified the spectrum of a signal by eliminating one or more frequency elements from it.

工程测试与信号处理课件第七章数字信号处理

P Pp-p
P1=data(0) P2=data(0) For K = 0 To N If P1<data(k) Then
P1=data(k) End If
If P2>data(k) Then P2=data(k)
End If Next P=P1 P2P=P1-P2
56
§7.7 常用的数字信号处理算法
6
§7.1 数字信号处理概述
b)灵活、方便的计算机虚拟仪器开发系统
7
§7.1 数字信号处理概述
案例：铁路机车FSK信号检测与分析
京广线计划提速到200公里/小时合作任务：机车状态信号识别(频率解调)
虚拟仪器设计方案
8
§7.2 模数(A/D)和数模(D/A)
1、A/D转换
采样――利用采样脉冲序列，从信号中抽取一系列离散值，使之成为采样信号x(n·ts)的过程。
58
§7.7 常用的数字信号处理算法
4)方差
E[(x(t) E[x(t)])2 ] 1
N
(x(t) )2
N n0
大方差
U=0 For K = 0 To N
U=U+data(k) Next U=U/N
小方差
V2=0 For K = 0 To N V2=V2+(data(k)-U)*(data(k)-U) Next V=V2/N
§7.2 模数(A/D)和数模(D/A)
A/D转换器的技术指标 (1) 分辨率: 用输出二进制数码的位数表示。位
数越多，量化误差越小，分辨力越高。常用有8 位、10位、12位、16位等。
(2) 转换速度: 指完成一次转换所用的时间。如:1ms(1KHz)； 10us(100kHz)

数字信号处理教案

数字信号处理教案第一章：数字信号处理概述1.1 数字信号处理的概念介绍数字信号处理的定义和特点解释信号的分类和数字信号的优势1.2 数字信号处理的应用领域列举数字信号处理在不同领域的应用，如通信、音频处理、图像处理等1.3 数字信号处理的基本原理介绍离散时间信号和离散时间系统的基本概念解释采样定理和离散傅里叶变换（DFT）第二章：离散时间信号与系统2.1 离散时间信号的基本概念介绍离散时间信号的定义和表示方法解释离散时间信号的采样和量化过程2.2 离散时间系统的基本概念介绍离散时间系统的定义和特性解释离散时间系统的输入输出关系2.3 离散时间信号的运算介绍离散时间信号的基本运算，如加法、乘法、延迟等解释离散时间信号运算的矩阵表示方法第三章：离散傅里叶变换（DFT）3.1 离散傅里叶变换（DFT）的定义和性质介绍DFT的定义和计算方法解释DFT的周期性和共轭对称性3.2 DFT的应用介绍DFT在信号分析、频谱估计和滤波等方面的应用3.3 快速傅里叶变换（FFT）介绍FFT的概念和算法解释FFT的优势和应用场景第四章：数字滤波器设计4.1 数字滤波器的基本概念介绍数字滤波器的定义和分类解释数字滤波器的设计目标和指标4.2 低通滤波器的设计方法介绍巴特沃斯低通滤波器和切比雪夫低通滤波器的设计方法解释椭圆低通滤波器的设计方法4.3 高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计方法介绍高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计方法第五章：数字信号处理实现5.1 数字信号处理器的概念介绍数字信号处理器的定义和分类解释DSP处理器的主要性能指标5.2 DSP芯片的选择和使用介绍DSP芯片的选型依据和使用方法解释DSP芯片在实际应用中的配置和编程5.3 数字信号处理器的实际应用案例介绍数字信号处理器在实际应用中的案例，如通信系统、音频处理、图像处理等第六章：数字信号处理算法实现6.1 数字信号处理算法的编程实现介绍数字信号处理算法在编程语言中的实现方法解释常用的数字信号处理算法编程框架和库6.2 常用数字信号处理算法介绍介绍离散余弦变换（DCT）、离散沃尔什变换（DWT）等算法解释这些算法在图像处理、数据压缩等领域的应用6.3 数字信号处理算法的优化介绍数字信号处理算法优化的方法和技巧解释如何提高算法效率和降低计算复杂度第七章：数字信号处理应用案例分析7.1 通信系统中的应用分析数字信号处理在通信系统中的应用案例，如调制解调、信道编码等7.2 音频处理中的应用分析数字信号处理在音频处理中的应用案例，如声音增强、噪声消除等7.3 图像处理中的应用分析数字信号处理在图像处理中的应用案例，如图像压缩、边缘检测等第八章：数字信号处理实验与实践8.1 数字信号处理实验设计介绍数字信号处理实验的设计方法和步骤解释实验中所需的硬件设备和软件环境8.2 数字信号处理实验案例提供数字信号处理实验案例，如信号采样与恢复、离散傅里叶变换等解释实验报告的评价标准和指标第九章：数字信号处理发展趋势与展望9.1 数字信号处理技术的发展趋势分析数字信号处理技术的发展方向和趋势解释新兴技术如深度学习、等对数字信号处理的影响9.2 数字信号处理在前沿领域的应用介绍数字信号处理在物联网、无人驾驶等前沿领域的应用9.3 数字信号处理面临的挑战与机遇分析数字信号处理技术面临的挑战和机遇探讨如何应对这些挑战和抓住机遇第十章：总结与展望10.1 数字信号处理教案的总结回顾整个数字信号处理教案的主要内容和知识点总结数字信号处理的重要性和应用价值10.2 数字信号处理的发展前景展望数字信号处理技术在未来发展的前景和趋势强调数字信号处理在科技发展中的重要作用重点和难点解析重点环节1：数字信号处理的概念和特点数字信号处理是对模拟信号进行数字化处理的过程，其核心在于离散化和量化。

数字信号处理第二版第七章

n 5 ，h(n) h(10 n)
0 1 2 3
4
7
9
5 6
8
10
n
25
H()
0
H (e )
j

2

H ( ) 对 0, ,2 呈奇对称。
低通 0
H (e )
j
×
0
H (e j )
×
高通
H (e j )
带通 0
√
×
带阻
26
0
只能设计带通滤波器；不能设计低通、高通和带阻滤波器。
n 0
N 1
利用三角函数积化和差公式，故
h ( n )sin( n ) 0
n 0
10 则必然要求 h ( n )sin( n ) 为奇对称序列。
N 1
方程对成立的唯一解为
N 1 2
h(n) h( N 1 n)
0 n N 1
即为FIR滤波器具有第一类线性相位的时域充要条件： ★ 单位脉冲响应 h(n) 关于 n ( N 1) 2 呈偶对称。 ★ 时间延时为 h(n) 长度 ( N 1) 的一半，即 ( N 1) 2 。
y (n) A H (e ) sin[(n ) ]
j
是与无关的常数（用采样数表示）。式中，
7.1.3 线性相位条件对 h(n)的要求
1、第一类线性相位
N 1 n 0
H (e ) h ( n )e
j
j n
H (e ) e
j
j
根据欧拉公式 e
图7-2 A 类相位特性
2、 h(n)为奇对称 (第二类线性相位)

数字信号处理课后习题答案(全)1-7章PPT课件

所以 T［ax1(n)+bx2(n)］=aT［x1(n)］+bT［x2(n)］
第 1 章时域离散信号和时域离散系统
（2）令输入为
输出为
x(n－n0)
y′(n)=2x(n－n0)+3 y(n－n0)=2x(n－n0)+3=y′(n) 故该系统是非时变的。由于
T［ax1(n)+bx2(n)］=2ax1(n)+2bx2(n)+3 T［ax1(n)］=2ax1(n)+3 T［bx2(n)］=2bx2(n)+3 T［ax1(n)+bx2(n)］≠aT［x1(n)］+bT［x2(n)］故该系统是非线性系统。
T［ax1(n)+bx2(n)］=ax1(n) sin(ωn)+bx2(n) sin(ωn) =aT［x1(n)］+bT［x2(n)］
故系统是线性系统。
第 1 章时域离散信号和时域离散系统
6．给定下述系统的差分方程，试判定系统是否是因果稳定系统，并说明理由。
（1） y(n)=
1 x(Nn－1 k)
第 1 章时域离散信号和时域离散系统
(3) 这是一个延时器，延时器是线性非时变系统，下面证明。令输入为
输出为
x(n－n1)
y′(n)=x(n－n1－n0) y(n－n1)=x(n－n1－n0)=y′(n) 故延时器是非时变系统。由于
T［ax1(n)+bx2(n)］=ax1(n－n0)+bx2(n－n0) =aT［x1(n)］+bT［x2(n)］
因此系统是非线性系统。
第 1 章时域离散信号和时域离散系统
（6） y(n)=x(n2)

南京工程学院通信工程学院数字信号处理第3,5,6章

DFT Chap 31.DFT 与ZT 的关系是什么？2.线性卷积，周期卷积和圆周卷积的异同。

3.简述频率采样的过程及其影响。

4.如何利用DFT 分析信号的频谱？5.利用DFT 进行谱分析时会产生什么样的误差问题。

6.设下列x(n)长度为N ，求下列x(n)的DFT(1))()(n n x δ= (2))()(0n n n x -=δ100-<<N n (3)n a n x =)((4)()n R e n x N n j 0)(ω=(5)()()()n R n n x N ∙=0cos ω(6)()()()n R n n x N ∙=0sin ω (7)()()n R n n x N ∙= 解：(1)⎩⎨⎧-≤≤=其他1001)(N k k X(2)⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤=-其他100)(02N k ek X kn N j π(3)⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤--==--=-∑其他10011)(21020N k ae a e k X k Nj N N n kn Nj ππ(4)∑∑-=--=-===10)2(1200)()(N n nk N j N n knN jnj nk NeeeWn x k X πωπω(5))()(21)()cos()(000n R een R n n x N nj nj N ωωω-+=∙=()()()()()()()[]kNk N kNkNj kNj k N j Nj kN j Nj k N j Nj k N j N j W W W N N W eW eW e e W e e W e e W e e k X 20000c o s 21c o s 1c o s c o s 111111*********)(00000000+---+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=-----ωωωωωωωωωωωωωω(6) )()(21)()sin()(000n R een R n n x N nj nj N ωωω--=∙=第3章离散付里叶变换（DFT ）2()()()()()()()[]kNkN k N kNj kNj k N j Nj kN j Nj k N j Nj k N j N j W W NW N W eW eW e e W e ej W e e W e e j k X 20000c o s 21s i n s i n 1s i n 11111121111121)(00000000+--+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-------=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=-----ωωωωωωωωωωωωωω (7)设)()(1n R n x N =，则1111)(----=zz z X N)()(1n x n n x ∙=，则⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=--111)(zzdz d z z X N()()()()()()211121211111111)(----------------=-----=z z z z Nz z z z z Nzzz X NNNN()()()1111)()(2-=-----==-=k Nk NkN Nk Nk NkNNW z W NW W W W NW z X k X kN因为1=kN N W ，01=-kN N W2)1()1(321)(1-=-++++==∑-==N N N n k X N n k7.若()X k 的表达式如下，求其)](IDFT[k X(1)2(),0/220N j e k mN j X k ek N m m m N θθ=-==-<<⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩其中为某一正数其他(2)2(),m 0/220N j e k mN j X k ek N m m N θθ-=-==-<<⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩其中为某一正整数其他解：（1）[]∑-=-----+∙==1)(21)(1)(N k nm N Nj nmNj knNW eW eN N W k X N n x θθ[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=----mnNjj mnN jj mnNj nm Nj eeee WeWeπθπθθθ222121第3章离散付里叶变换（DFT ）3)2cos(2122θπθπθπ+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+=⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+mn N e e mn N j mn N j )()cos(0n R n w N θ+= m Nw π20= （2）[]∑-=------∙==1)(21)(1)(N k nm N Nj nmNj knNW eW ej N N W k X N n x θθ[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=----mnNjj mnNjj mn Nj nm Nj ee ee WeWeπθπθθθ222121 )2s i n (2122θπθπθπ+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+mn N e e mn N j mn N j)()s i n (0n R n w N θ+= m Nw π20=8.长度为N=10的两个序列，()()⎩⎨⎧⎩⎨⎧≤≤≤≤-=≤≤≤≤=954011,954001n n n y n n n x ，作图表示)(n x ,)(n y 及()()()n y n x n f ⊗=9.已知)()](DFT[k X n x =,求()()Nm N m n x D F T N m n x D F T <<⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛02s i n [,2c o s [ππ解：（1）knNj N n mnN jmnN je een x k X mn Nn x ππππ21221)(21)()2cos()(--=-∑⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=↔[])()(21)(211)(2)(2m k X m k X een x N n nm k Nj nm k Nj ++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=∑-=+--ππ（2）knNj N n mnNjmnN j e een x jk X mn Nn x ππππ21222)(21)()2sin()(--=-∑⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=↔[])()(21)(211)(2)(2m k X m k X je e n x j N n n m k N j nm k N j ++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=∑-=+---ππ第3章离散付里叶变换（DFT ）410.已知长度为N 的有限长序列)(n x 是矩形序列)()(n R n x N =，求： (1))]([n x Z 并画出其零极点分布。

数字信号处理教案(22讲) (1)精选全文完整版

进一步深入理解模拟、数字信号，模拟、数字系统的关系；
进一步深入理解连续傅立叶变换、序列的傅立叶变换、离散傅立叶级数、离散傅立叶变换之间的关系；
进一步深入理解傅立叶变换、拉普拉斯变换、Z变换之间的关系。
授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√）：讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置（讨论、思考题、书面作业）：
习题一（P26）：5（4、5、6）、6（2）、8（2、3）、12
参考资料（含参考书、文献等）：
熟悉序列的概念和表示方法；掌握序列的基本运算；掌握常用的时域离散信号；
理解序列的基本性质。
教学内容（包括基本内容、重点内容和难点）：
基本内容：数字信号处理的概念、特点和应用；该课程的学习任务和学习方法；
序列的基本概念；序列的基本运算；典型序列；序列的基本性质；
重点：数字信号处理的特点和应用；
序列的基本运算和基本性质。
分析并推导序列的傅立叶变换的计算公式。
分析序列傅立叶变换的基本性质，为学习离散傅立叶变换打基础。
其中：复习10分钟，授新课83分钟，安排讨论5分钟，布置作业2分钟
授课类型（请打√）：理论课√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学方式（请打√）：讲授√ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源（请打√）：多媒体√ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□
作业布置（讨论、思考题、书面作业）：
习题二（P63）：1（2、3、6、7）、2、4
参考资料（含参考书、文献等）：
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机电工程学院-通信工程学院-南京工程学院

第一章通信工程学院一、沿革通信工程学院由南京电力技术学校电信系的电力系统通信专业和通信技术专业发展而来的。

1956年首设“电力系统载波通讯”专业，开始面向全国招生。

1986年学校升格为专科，开设“通信技术”专业。

在1986年至2000年期间，电信系主要进行专科教育；2000年电信系改称为电信工程系，设置“通信工程”本科专业,开始举办本科专业教育。

2003年，电信工程系更名通信工程系.2006年9月，在通信工程系的基础上成立通信工程学院.二、组织机构2000年起，电信工程系设党总支、分工会、分团委、通信教研室、电网监控教研室、电子教研室、计算机教研室.2003年12月起,通信工程系内设行政机构、群团组织及任职情况：综合办公室主任：黄彦教务秘书：王依群（2005年11月起）分工会主席:张苏平分团委书记:罗俊辅导员：封云陈金昌（2005年12月止）胡霞(2005年7月起）通信工程教研室主任：沈卫康（2004年8月止）王志明(2004年8月起) 计算机通信教研室主任：王少东(2004年8月止）副主任：陈瑞王丽敏（2004年6月起）电子信息工程教研室主任:宗慧（2005年7月止）王青云（2005年7月起）副主任：周路明信息工程教研室主任：吴海涛（2004年6月起）2007年1月起，通信工程学院内设行政机构、群团组织及任职情况：综合办公室主任：黄彦教学秘书：王依群耿玉(2007年11月—2010年3月) 科研秘书（兼档案管理）：谢西林(2007年10月起）分工会主席：张苏平分团委书记:罗俊分团委副书记：金自如(2007年3月-200年12月止）辅导员：封云胡霞（2010年5月止）通信工程教研室主任：王志明，副主任：岳俊生计算机通信教研室主任：王丽敏（2008年12月止），副主任:张健（自2009年1月起任主任)电子信息工程教研室主任：包永强, 副主任：宋宇飞信息工程教研室主任：吴海涛（2007年5月止)焦良葆（2007年5月起）至2010年6月，通信工程学院内设行政机构、群团组织及任职情况：综合办公室主任：黄彦教务秘书（正科级）王依群教务秘书(兼科研秘书、档案管理)）谢西林分工会主席：张苏平学生工作办公室主任（兼分团委书记）:刘成铭辅导员：封云金自如通信工程教研室主任：王志明，副主任：岳俊生计算机通信教研室主任:张健电子信息工程教研室主任：包永强, 副主任：宋宇飞信息工程教研室主任：焦良葆通信工程系、学院历届系、学院领导干部任职情况见表1-1。

数字信号处理第一章(南理工)

the independent variables and the value of the function defining the signal. ● According to the value of independent variables, signals can be Continuous-Time Signals→Analog Signals; → Discrete-Time Signals→Digital Signals. → (Abbreviations: CTS→AS→DTS→DS ) → → →
4
1. Signals & Signal Processing ● e.g.: Speech and music signals represent air pressure as a function of time at a point in space.
5
1. Signals & Signal Processing B. Signal Processing ● A signal carries information. ● Objective of signal processing is to extract the useful information carried by the signal. ● Method of information extraction depends on the type of signal and the nature of information being carried by the signal.
13
2. Characterization & Classification of Signals ● Waveform: the variation of the amplitude as a function of the independent variables. ● Deterministic or random signal Deterministic signal: a signal that can be uniquely determined by a well-defined process, such as a mathematical expression or rule. Random signal: a signal that is generated in a random fashion and cannot be predicted ahead of time.

南京工程学院信号与处理题库(含答案)

§第一章精选试题X1.1 试确定下列信号周期：(1)()3cos(4)3x t t π=+ C ;(A)2π (B) π (C)2π (D)2π(2)()2cos()sin()2cos()4826x k k k k ππππ=+-+ B 。

(A)8 (B)16 (C)2 (D)4 X1.2 下列信号中属于功率信号的是。

(A)cos ()tu t (B)1()e u t - (C)1()te u t - (D)te - X1.3 设()0,3f t t =〈,试确定下列信号为0的t 值： (1) (1)(2)f t f t -+- C ;(A) 21t t 〉-〉-或 (B) 12t t ==或 (C) 1t 〉- (D) 2t 〉- (2)(1)(2)f t f t -- D ;(A) 21t t 〉-〉-或 (B) 12t t ==或 (C) 1t 〉- (D) 2t 〉-(3) ƒ(3t) C 。

(A) 3t 〉 (B) 0t = (C) 9t 〈 (D) 3t =X1.4 下列表达式中正确的是 A 。

(A)(2)()t t δδ= (B)1(2)()2t t δδ= (C)(2)2()t t δδ= (D)12()()2t t δδ=X1.5 某连续时间系统的输入()f t 和输出()y t 满足()()(1)y t f t f t =--,则该系统为 B 。

(A)因果、时变、非线性 (B) 非因果、时不变、非线性 (C)非因果、时变、线性 (D)因果、时不变、非线性X1.6 微分方程'''()3()2()(10)y t y t y t f t ++=+所描述的系统是。

(A)时不变因果系统 (B) 时不变非因果系统 (C) 时变因果系统 (D) 时变非因果系统 X1.7()(1)y k f k =-+所描述的系统不是。

(A)稳定系统 (B)非因果系统 (C)非线性系统 (D)时不变系统X1.8 某连续系统输入、输出关系为21()()t y t f d ττ--∞=⎰，该系统为。

数字信号处理实验讲义(修订版)

数字信号处理实验指导书（2009版）宋宇飞编南京工程学院目录实验一信号、系统及系统响应 (1)一、实验目的 (1)二、实验原理与方法 (1)三、实验内容及步骤 (4)四、实验思考 (4)五、参考程序 (4)实验二离散时间傅里叶变换DTFT及IDTFT (9)一、实验目的 (9)二、实验原理与方法 (9)三、实验内容及步骤 (9)四、实验思考 (10)五、参考程序 (10)实验三离散傅里叶变换DFT及IDFT (12)一、实验目的 (12)二、实验原理与方法 (13)三、实验内容及步骤 (14)四、实验思考 (14)五、参考程序 (14)实验四用FFT做频谱分析 (17)一、实验目的 (17)二、实验原理与方法 (17)三、实验内容及步骤 (19)四、实验思考 (20)五、参考程序 (21)实验五用双线性变换法设计IIR数字滤波器 (25)一、实验目的 (25)二、实验原理与方法 (25)三、实验内容及步骤 (27)四、实验思考 (27)五、参考程序 (27)实验六用窗函数法设计FIR数字滤波器 (29)一、实验目的 (29)二、实验原理与方法 (29)三、实验内容及步骤 (33)四、实验思考 (34)五、参考程序 (34)附录一滤波器设计示例 (38)一、Matlab设计IIR基本示例 (38)二、Matlab设计IIR高级示例 (42)附录二部分习题参考答案 (50)习题一(离散信号与系统) (50)习题二(离散傅里叶变换及其快速算法) (51)习题三(IIR滤波器设计) (53)习题四(FIR滤波器) (54)习题五(数字信号处理系统的实现) (56)附录三相关MATLAB习题及答案 (57)第１章离散时间信号与系统 (57)第2章离散傅里叶变换及其快速算法 (60)第3章无限长单位脉冲响应(IIR)滤波器的设计方法 (63)第4章有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器的设计方法 (67)第5章数字信号处理系统的实现 (69)第6章多采样率信号处理 (73)实验一信号、系统及系统响应一、实验目的1、掌握时域离散信号的表示及产生方法；2、掌握时域离散信号简单的基本运算方法；3、掌握离散系统的响应特点。

数字信号处理-巴特沃斯滤波-南京工程学院-你懂得

数字信号处理-巴特沃斯滤波-南京工程学院-你懂得目录目录 (1)课程设计任务书 (2)语音信号滤波去噪——使用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器 (3)1、引言 (3)2、设计原理 (4)3、设计步骤 (7)出现的问题及解决方法 (14)结束语 (15)参考文献 (15)课程设计任务书语音信号滤波去噪——使用脉冲响应不变法设计的巴特沃斯滤波器摘要本课程设计主要运用麦克风采集一段语音信号，绘制波形并观察其频谱，给定相应技术指标，用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的巴特沃斯IIR滤波器，对该语音信号进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析，根据结果和学过的理论得出合理的结论。

关键词课程设计；滤波去噪；巴特沃斯滤波器；脉冲响应不变法；MATLAB1 引言本课程设计主要利用麦克风采集一段8000Hz，8k的单声道语音信号，并绘制波形观察其频谱，再用MATLAB利用脉冲响应不变法设计一个巴特沃斯滤波器，将该语音信号进行滤波去噪处理。

1.1 课程设计目的《数字信号处理》课程设计是在学生完成数字信号处理和MATLAB的结合后的基本实验以后开设的。

本课程设计的目的是为了让学生综合数字信号处理和MATLAB并实现一个较为完整的小型滤波系统。

这一点与验证性的基本实验有本质性的区别。

开设课程设计环节的主要目的是通过系统设计、软件仿真、程序安排与调试、写实习报告等步骤，使学生初步掌握工程设计的具体步骤和方法，提高分析问题和解决问题的能力，提高实际应用水平。

1.2课程设计的要求（1）滤波器指标必须符合工程设计。

（2）设计完后应检查其频率响应曲线是否满足指标。

（3）处理结果和分析结论应该一致，而且应符合理论。

（4）独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告。

2 设计原理用麦克风采集一段语音信号，绘制波形并观察其频谱，给定相应技术指标，用脉冲响应不变法设计的一个满足指标的巴特沃斯IIR滤波器，对该语音信号进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析。

数字信号处理第六、七章教案

教案（第23次课2学时）一、授课题目第六章无限脉冲响应数字滤波器的设计§6.4 用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器§6.5 数字高通滤波器的设计二、教学目的和要求掌握用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器；掌握利用低通滤波器设计数字高通滤波器的方法。

三、教学重点和难点用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器；利用低通滤波器设计数字高通滤波器。

四、教学过程（包含教学内容、教学方法、辅助手段、板书、学时分配等）复习：本章主要介绍无限脉冲响应数字滤波器的设计。

无限脉冲响应数字滤波器的特点是单位脉冲响应是无限长的，这主要是由于它的系统函数中含有反馈，即差分方程中含y(n-i)项。

对于无限脉冲响应数字滤波器我们主要是利用技术已经非常成熟的模拟滤波器的设计进行的，由于我们这本书主要是讨论具有单调下降的幅频特性的滤波器的设计，所以我们介绍了具有单调下降特性的巴特沃斯模拟滤波器的设计。

掌握了它之后，利用模拟滤波器进行设计，只要找出频率以及系统函数之间的关系，就可以设计出需要的数字滤波器。

由于它是借助模拟滤波器进行的，所以他保留了一些典型模拟滤波器优良的幅度特性，但涉及种植考虑复读特性，没考虑相位特性，所设计的滤波器一般是某种确定的非线性相位特性。

我们一般用到的是脉冲响应不变法和双线性变换法来设计无限脉冲响应数字滤波器。

上节课中我们介绍了双线性变换法设计数字滤波器。

设计时我们只需要先利用频率之间的关系将我们要设计的数字滤波器的技术指标转换为对应的模拟滤波器的技术指标，之后利用我们之前讲的模拟滤波器的设计，求出模拟滤波器的系统函数，然后利用系统函数之间的关系得到数字滤波器的系统函数。

脉冲响应不变法进行设计时，模拟滤波器的系统函数Ha （s ）与数字滤波器的系统函数H(z)之间的关系是若∑=-=N i ii s s A s H 1a )(，则对应的数字滤波器的系统函数为 ∑=--=N i T s i z A z H i 11e1)(，即H a(s )的极点si 映射到z 平面的极点为T s i e ，系数A i 不变。

[理学]南京工程学院通信工程学院数字信号处理第3_5_6章

DFT Chap 31.DFT 与ZT 的关系是什么？2.线性卷积，周期卷积和圆周卷积的异同。

3.简述频率采样的过程及其影响。

4.如何利用DFT 分析信号的频谱？5.利用DFT 进行谱分析时会产生什么样的误差问题。

6.设下列x(n)长度为N ，求下列x(n)的DFT(1))()(n n x δ= (2))()(0n n n x -=δ100-<<N n (3)n a n x =)((4)()n R e n x N n j 0)(ω= (5)()()()n R n n x N ∙=0cos ω(6)()()()n R n n x N ∙=0sin ω (7)()()n R n n x N ∙=解：(1)⎩⎨⎧-≤≤=其他1001)(N k k X(2)⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤=-其他100)(02N k ek X kn Nj π(3)⎪⎩⎪⎨⎧-≤≤--==--=-∑其他10011)(21020N k ae a e k X k Nj NN n kn N j ππ(4)∑∑-=--=-===1)2(1200)()(N n n k Nj N n kn Nj n j nkN eee W n x k X πωπω(5))()(21)()cos()(000n R e e n R n n x N n j n j N ωωω-+=∙=()()()()()()()[]kNk N kN kN j k N j kN j N j k Nj N j k N j N j k N j N j W W W N N W e W e W e e W e e W e e W e e k X 20000c o s 21c o s 1c o s c o s 111111*********)(0000000000+---+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡----+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+--=-----ωωωωωωωωωωωωωω (6))()(21)()sin()(000n R e e n R n n x N n j n j N ωωω--=∙=()()()()()()()[]kNk N k N k N j k N j kN j N j k Nj N j k N j N j k N j N j W W N W N W e W e W e e W e e j W e e W e e j k X 20000c o s 21s i n s i n 1s i n 11111121111121)(0000000000+--+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-------=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=-----ωωωωωωωωωωωωωω (7)设)()(1n R n x N =，则1111)(----=zz z X N)()(1n x n n x ∙=，则⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=--111)(zz dz d z z X N()()()()()()211121211111111)(----------------=-----=z z z z Nz z z z z Nz zz X N N NN()()()1111)()(2-=-----==-=k Nk NkN Nk N k NkNNW z W N W W W W NW z X k X kN因为1=kN N W ，01=-kNN W2)1()1(321)(10-=-++++==∑-==N N N n k X N n k 7.若()X k 的表达式如下，求其)](IDFT [k X (1)2(),0/220N j ek m N j X k e k N m m m N θθ=-==-<<⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩其中为某一正数其他(2)2(),m 0/220N j ek m N j X k e k N m m N θθ-=-==-<<⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩其中为某一正整数其他解：（1）[]∑-=-----+∙==10)(21)(1)(N k nm N Nj nm N j kn N W e W e N N W k X N n x θθ []⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+=----mn N j j mn N j j mn N j nm N j e e e e W e W e πθπθθθ222121)2cos(2122θπθπθπ+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+=⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫⎝⎛+mn N e e mn N j mn N j )()cos(0n R n w N θ+= m Nw π20=（2）[]∑-=------∙==10)(21)(1)(N k nm N Nj nm N j kn N W e W e j N N W k X N n x θθ []⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=----mn Nj j mn N j j mn N j nm N j e e e e W e W e πθπθθθ222121)2s i n (2122θπθπθπ+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+mn N e e mn N j mn N j)()s i n (0n R n w N θ+= m Nw π20=8.长度为N=10的两个序列，()()⎩⎨⎧⎩⎨⎧≤≤≤≤-=≤≤≤≤=954011,954001n n n y n n n x ，作图表示)(n x ,)(n y 及()()()n y n x n f ⊗=9.已知)()](DFT[k X n x =,求()()N m N m n x D F T N m n x D F T <<⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛02s i n [,2c o s [ππ解：（1）kn Nj N n mn N j mn N j ee e n x k X m n N n x ππππ21221)(21)()2cos()(--=-∑⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=↔[])()(21)(211)(2)(2m k X m k X e e n x N n n m k N j n m k N j ++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=∑-=+--ππ（2）kn Nj N n mn N j mn N j e e en x j k X m n N n x ππππ21222)(21)()2sin()(--=-∑⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=↔[])()(21)(211)(2)(2m k X m k X j e e n x j N n n m k Nj n m k N j ++-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=∑-=+---ππ10.已知长度为N 的有限长序列)(n x 是矩形序列)()(n R n x N =，求： (1))]([n x Z 并画出其零极点分布。

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