應(yīng)用matlab對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行頻譜分析及濾波(已修改)
2025-07-05 17:21 本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)用Matlab對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行頻譜分析及濾波實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 鞏固所學(xué)的數(shù)字信號(hào)處理理論知識(shí)，理解信號(hào)的采集、處理、傳輸、顯示和存儲(chǔ)過程；2. 綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力；3. 學(xué)習(xí)資料的收集與整理，學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)環(huán)境 1. 微型電子計(jì)算機(jī)（PC）；2. 安裝Windows 10操作系統(tǒng)，F(xiàn)ormatfactory，繪畫板等開發(fā)工具。實(shí)驗(yàn)原理 在Matlab軟件平臺(tái)下，讀取和顯示彩色圖像數(shù)據(jù)的相關(guān)函數(shù)和調(diào)用方法如下： 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和任務(wù)要求 1. 選取一張彩色圖像（注意不能出現(xiàn)雷同，否則記為0分），提取圖像的灰度值，并顯示出灰度圖像。2. 在圖像中增加正弦噪聲信號(hào)(自己設(shè)置幾個(gè)頻率的正弦信號(hào))，顯示出加入噪聲信號(hào)后的灰度圖像。3. 給定濾波器的性能指標(biāo)，分別設(shè)計(jì)FIR和IIR數(shù)字濾波器，并畫出濾波器的幅頻響應(yīng)曲線。4. 用自己設(shè)計(jì)的濾波器對(duì)含噪聲圖像信號(hào)進(jìn)行濾波，顯示出濾波后的灰度圖像。5. 對(duì)原始灰度圖像、加入噪聲信號(hào)的灰度圖像和濾波后的灰度圖像進(jìn)行頻譜分析和對(duì)比，分析信號(hào)的變化。實(shí)驗(yàn)分析本實(shí)驗(yàn)要求用Matlab軟件完成對(duì)圖像信息的處理。對(duì)于任務(wù)1，這里采用了一張jpg格式的張學(xué)友新專輯《醒著做夢(mèng)》的封面圖片，保存在Matlab的work文件夾下。采用imread()函數(shù)讀取，并利用rgb2gray()函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為二維的灰度圖像（原始的數(shù)據(jù)類型是unit8型，需要將其轉(zhuǎn)化為可用于計(jì)算的double類型），并利用imshow()函數(shù)將其顯示出來(lái)；對(duì)于任務(wù)2，在加入噪聲前，需要先將二維數(shù)據(jù)利用循環(huán)嵌套語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為一維數(shù)據(jù)，然后加入三個(gè)高頻噪聲，再利用循環(huán)嵌套語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為二維的數(shù)據(jù)，利用imshow()函數(shù)顯示出來(lái)；對(duì)于任務(wù)3，這里分別設(shè)計(jì)了滿足一定指標(biāo)的IIR低通濾波器（巴特沃斯）和FIR低通濾波器（哈明窗）并對(duì)其相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行了分析。對(duì)于任務(wù)4，利用任務(wù)3中設(shè)計(jì)好的兩個(gè)濾波器分別對(duì)加噪后的灰度圖像進(jìn)行濾波（filter()函數(shù)），并分別顯示濾波后的
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