【正文】 function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles) clc。 array(k*t1*2+j+1)=data1+data2。 for q=1:p t1=2^(q1)。 w=zeros(1,n,39。 title(39。 for m=1:n data_row(m)=exp(1i*2*pi*(m1)/r1)。 課程設(shè)計說明書 22 data_col=zeros(1,n,39。 if t1~=t2 array(2^t2,c)=0。39。 array1(k*t1*2+j+t1+1)=(data1data2)*w(k*t1+1)。 array1=zeros(1,N,39。 end for j=1:c1 array(:,j)=transform_fft((array(:,j)))。 S1=log(1+abs(Ft))。 課程設(shè)計說明書 20 for m=1:n data_col(m)=exp(1i*2*pi*(m1)/r1)。 t3=floor(t)。 end [r,c]=size(image)。 title(39。內(nèi)置 IFFT 圖 39。 f=rgb2gray(img)。 imshow(S,[])。 function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) axes()。 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) axes()。 if nargin amp。gui_OpeningF39。 end for i=1:c1 array(:,i)=transform_fft(array(:,i))。 else data1=array1(k*t1+j+1)。double39。 end function array1=transform_fft(array) N=length(array)。 imshow(array,[])。 S=log(1+abs(FC))。 array=array(1:r,1:c)。 S1=log(1+abs(Ft))。 for m=1:n data_col(m)=exp(1i*2*pi*(m1)/r1)。 t3=floor(t)。 [r,c]=size(x)。原始圖像 39。 set(gcf,39。39。 但在設(shè)計中還有很多不足之處，如果把所設(shè)計的應(yīng)用到實踐中，由于設(shè)計的時候設(shè)想的情況并不是很全面，所以還是需要提高的?？梢哉f，本次課程設(shè)計是針對前面所學(xué)的知識的一次綜合的檢測。完成后保存即可，具體代碼見附錄。 圖 61 新建 GUI 窗口 第一步， 該 選擇本 圖形用戶界面需要 的 控件： 點擊 OK，就會出現(xiàn) GUI 的設(shè)計界面。 圖 52 Matlab 界面 對圖片進行進行 FFT 變換，經(jīng)觀察，編寫 FFT 程序得 到的圖片與 Matlab 中自帶的 FFT 函數(shù)得到的圖總是基本一致，但是有細微差別，這是因為編寫的快課程設(shè)計說明書 9 速傅里葉變換計算信號的 N 點傅里葉變換要求 N 為 2 的整數(shù)次冪，不夠的話信號將會被補零后運算，即參與運算的信號已經(jīng)不同 (差別很小 )，所以 FFT 運算后的結(jié)果也不盡相同，所示圖自然有細微的差別。利用這一算法可按順序數(shù) I 的遞增順序，依次求得與之對應(yīng)的倒序數(shù) J。但用 Matlab 等高級語言實現(xiàn)倒序時，直接倒置二進制數(shù)位的方法不可取，還須找出產(chǎn)生倒序的十進制規(guī)律。數(shù)據(jù)倒序后從第 1 級開始逐級進行，共進行 M 級運算。 2. 蝶形運算 實現(xiàn) FFT 運算的核心是蝶形運算，找出蝶形運算的規(guī)律是編程的基礎(chǔ)。只要 N 是 2 的整數(shù)次冪，這種分解就可一直進行下去直到其 DFT 就是本身的 1 點時域序列。 x=imread(39。它以矩陣運算為基礎(chǔ)，把計算、可視化、程序設(shè)計融合在一個簡單易用的交互式工作環(huán)境中，是一款數(shù)據(jù)分析和處理功能都非常強大的工程適用軟件。因此，研究作為 DSP 的快速算法的 FFT 是相當必要的，快速傅里葉變換 (FFT)是為提高 DFT 運算速度而采用的一種算法，快速算法的種類很多，而且目前仍在改進和提高，它是根據(jù)離散傅里葉變換的奇、偶、虛、實等特性，對離散傅立葉變換的算法進行 改進獲得的。 對于有限長序列 x(n)，若要求其 N 點的傅里葉變換 (DFT)需要經(jīng)過 2N 次復(fù)數(shù)乘法運算和 N*(N1)次復(fù)數(shù)加法運算。 課程設(shè)計說明書 2 2 Matlab 簡介 Matlab 是矩陣實驗室 (Matrix Laboratory)的簡稱，是美國 MathWorks 公司出品的商數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括 Matlab 和 Simulink 兩大部分。操作界面如下圖所示： 圖 21 Matlab 操作界面 課程設(shè)計說明書 3 3 設(shè)計思路 總體框圖 系統(tǒng)總體流程圖如圖 31 所示。 DITFFT 算法的基本原理 有限長序列 x(n)的 N 點的 DFT 定義為： 基 2FFT 算法基本思想是把原始的 N 點序列依次分解成一系列短序列，充分利用旋轉(zhuǎn)因子的周期性和對稱性，分別求出這些短序列對應(yīng)的 DFT，再進行適當?shù)慕M合，得到原 N 點序列的 DFT，最終達到減少運算次數(shù)，提高運算速度的目的。 DITFFT 算法的運算規(guī)律及編程 思想 為了編寫 DITFFT 算法的運算程序，首先要分析其運算規(guī)律，總結(jié)編程思想并繪出程序框圖。應(yīng)用原位計算，蝶形運算可表示成如下形式： LA (J)= 1LA (J)+ 1LA (J+B)* PNW 課程設(shè)計說明書 6 LA (J+B)= 1LA (J) 1LA (J+B)* PNW 總結(jié)上述運算規(guī)律，可采用如下運算方法進行 DITFFT 運算。這樣數(shù)據(jù)倒序后的運算可用三重循環(huán)程序?qū)崿F(xiàn)。 JB 的變化規(guī)律反映到 J 的變化分二種情況：如果 JB 的最高位是 0 (J=N/2)，則直接由加 1 (J=J+N/2)得到下一個倒序值；如果 JB 的最高位是 1 (J=N/2)，則要先將最高位變 0 (J=JN/2)，再在次高位加 1 (J=J+N/4)。 1. 程序運行開始 時，首先點 擊 File→ New→ MFile, 出現(xiàn)一個名為EditorUntitled 的對話框，然后輸入程序代碼 ,。 。設(shè)置好屬性后就保存，系統(tǒng)自動生成一個 .m文件。如果運行結(jié)束，可以通過點擊“退出”推按鈕退出該人機對話界面，返回 Matlab。 本次課程設(shè)計使我還明白了怎樣使用 Matlab 軟件和 GUI 界面，如何正確的編寫代碼，如何合理的進行設(shè)計與運行。因為整個過程都需要充分利用自己所學(xué)的知識進行思考借鑒，而且還需要額外補充很多知識。 figure(39。 subplot(2,3,1)。 title(39。 if t1~=t2 array(2^t2,c)=0。 data_col=zeros(1,n,39。 課程設(shè)計說明書 16 for m=1:n data_row(m)=exp(1i*2*pi*(m1)/r1)。)。)。 array=ifft2(F)。 [r1 c1]=size(array)。 課程設(shè)計說明書 17 for m=1:n w(m)=exp(1i*2*pi*(m1)/N)。 data2=array(k*t1+j+t2+1)。 return end function array=transform_ifft2(array) array=conj(array)。, mfilename, ... 39。, [] , ... 39。 end function untitled_OpeningF(hObject, eventdata, handles, varargin) = hObject。 title(39。 F=fft2(f)。 img=imread(39。 ret=im2uint8(mat2gray(fr))。)。39