中南大学数字信处理试卷
及答案
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中南大学考试试卷
2013-- 2014学年 下 学期期末考试试题 时间100分钟
数字信号处理 课程 48 学时 3 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 电子信息、通信2012级 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上
一、填空题（本题20分，每空2分）
1. 系统稳定的充要条件是系统的单位脉冲响应满足:
∞<∑+∞
-∞=|)(|n n h 。 （p17） 2.若()a x t 是频带宽度有限的，要想抽样后()()a x n x nT =能够不失真地还原出原始信号()a x t ，则抽样频率必须 大于或等于 两倍信号谱的最高频率，这就是奈奎斯特抽样定理。P24
3. 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ，序列)(n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ，记)()()(n h n x n y *=（线性卷积），则)(n y 为 64+128-1＝191 点的序列，如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积，则FFT 的点数至少为 256 点。P12、p111
4. 设序列()x n 傅立叶变换为()jw X e ，则0()x n n -（0n 为任意实整数）的傅立叶变换
是 0)(jwn jw e e X -? 。P35
5. 序列()(3)x n n δ=-的傅里叶变换是 3jw e
- 。P35 6.某DFT 的表达式是1
0()()N kn N n X k x n W -==∑，则变换后数字频域上相邻两个频率样点之
间的间隔是 2/N π 。 p76
7.用DFT 对模拟信号进行谱分析，会有 频谱混叠、截断效应、栅栏效应 三种误差来源。 P103
二、 单项选择题(10分，每题2分)
1. 序列()(1)n x n a u n =---，则()X z 的收敛域为（ A ）。P48列 ||||z a <
B. ||||z a ≤
C. ||||z a >
D. ||||z a ≥
2．下列系统（其中y(n)为输出序列，x(n)为输入序列）中哪个属于线性系统( D )p11
A.5()()y n x n =
B.()()(2)y n x n x n =+
C.()()2y n x n =+
D. 2()()y n x n =
3. 直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( B )成正比。P110
ZT[2()]n u n --=。P46，例 11 122z z >- B. 11 122
z z <- C. 1 210.5z z >- D. 1 210.5z z
<- 5. 关于窗函数设计法中错误的是（ D ）
A ．窗函数的截取长度增加，则主瓣宽度减小； P205
B ．窗函数的旁瓣相对幅度取决于窗函数的形状，与窗函数的截取长度无关；p205-206
C ．为减小旁瓣相对幅度而改变窗函数的形状，通常主瓣的宽度会增加； P206
D ．窗函数法不能用于设计高通滤波器。
三、简答题（共30分）
1．解释DFT 中频谱混叠和频谱泄漏产生的原因，如何克服或减弱（10分）P103 答：如果采样频率过低，再DFT 计算中再频域出现混叠线性，形成频谱失真；需提高采样频率来克服或减弱这种失真。
泄漏是由于加有限窗引起，克服方法是尽量用旁瓣小主瓣窄的窗函数。
2．基2FFT 快速计算的原理是什么它所需的复乘、复加次数各是多少（10分）P111-
114
答：原理：利用kn N W 的特性，将N 点序列分解为较短的序列，计算短序列的DFT ，
最后再组合起来。 复乘次数：N N 2log 2
，复加次数：N N 2log 3．试述窗函数法设计FIR 数字滤波器的基本步骤（10分）P212
答：（1）根据对阻带衰减及过渡带的指标要求，选择窗函数的类型，并估计窗口长度N ；
（2）构造希望逼近的频率响应函数 ()jw d H e
（3）计算 ()d h n
（4）加窗得到设计结果： ()()()d h n h n w n
四、综合题（共40分）
1.用微处理机对实数序列作谱分析，要求谱分辨率50F Hz ≤，信号最高频率为
1KHz ，试确定最小记录时间min p T ，最大采样间隔max T ，最少采样点数min N 。（9分）p98列求下列序列的N 点DFT ： （12分 ）p75
（1）)()(n R a n x N n =
（2）)5(2)()(-+=n n n x δδ
（3）{}1,3,2,1)(--=n x
（1）k
N j N
N n nk N j n ae a
e a k X ππ2
10211)(--=---==∑
(2) 11
00
5X()()[()2(5)]12(0,1,1)N N nk
nk N N
n n k
N k x n W n n W W k N δδ--====+-=+=-∑∑
（3）
3.设FIR 滤波器的系统函数为 （10分）P235第3题，书
p197-199
（1） 求出该滤波器的单位脉冲响应()h n
（2） 判断该FIR 系统是否具有线性相位。请说明原因。
（1）其系统函数为：
所以脉冲响应为：
（2）因为满足()(1),5h n h N n N =--=，所以具有线性相位
4.用双线性变换设计一个三阶巴特沃思数字低通虑波器，采样频率为kHz f s 4=（即采样周期为s T μ250=）,其3dB 截止频率为kHz f c 1=。三阶模拟巴特沃思滤波器为：（9分）P194第5题
解：π=π=502.T f w c c
实验报告 实验名称用双线性变换法设计IIR数字滤波器课程名称数字信号处理 姓名成绩 班级学号 日期 2014年5月24号地点综合实验楼机房备注：
1.实验目的 （1）熟悉用双线性变换法设计IIR 数字滤波器的原理与方法； （2）掌握数字滤波器的计算机仿真方法； （3）通过观察对实际心电图信号的滤波作用，获得数字滤波的感性知识。 2.实验环境 应用MATLAB 6.5软件 操作系统：windows XP 3.实验内容及原理 （1）用双线性变换法设计一个巴特沃斯低通IIR 数字滤波器。设计指标参数为：在通带内截止频率低于0.2π时，最大衰减小于1dB ；在阻带内[0.3π,π]频率区间上，最小衰减大于15dB 。 （2）以0.02π为采样间隔，打印出数字滤波器在频率区间[0，π/2]上的幅频响应特性曲线。 （3）用所设计的滤波器对实际心电图信号采样序列进行仿真滤波处理，并分别打印出滤波前后的心电图信号波形图，观察总结滤波作用与效果。 教材例中已求出满足本实验要求的数字滤波系统函数： ∏==3 1)()(k k z H z H , 3,2,1,1)21()(2121=--++=----k z C z B z z A z H k k k 式中 A=0.09036, 2155 .0,9044.03583 .0,0106.17051 .0,2686.1332211-==-==-==C B C B C B 4.实验结果 心电图信号采样序列 0510152025 303540455055-100-50 50 n x (n ) 心电图信号采样序列x(n)
一级滤波后的心电图信号： 01020 30405060-100-80 -60 -40 -20 20 40 n y 1(n ) 一级滤波后的心电图信号 二级滤波后的心电图信号： 01020 30405060-100-80 -60 -40 -20 20 40 n y 2(n ) 二级滤波后的心电图信号 三级滤波后的心电图信号： 0102030 405060-80-60 -40 -20 20 40 n y 3(n )三级滤波后的心电图信号
实验报告 实验名称空间域图像增强课程名称数字图像处理 姓名成绩 班级学号 日期地点
1.实验目的 （1）了解空间域图像增强的各种方法（点处理、掩模处理）； （2）通过编写程序掌握采用直方图均衡化进行图像增强的方法； （3）使用邻域平均法编写程序实现图像增强，进一步掌握掩模法及其改进（加门限法）消除噪声的原理； （4）总结实验过程（实验报告，左侧装订）：方案、编程、调试、结果、分析、结论。 2.实验环境（软件、硬件及条件） Windws7 MATLAB 6.x or above 3.实验方法 对如图4.1所示的两幅128×128、256级灰度的数字图像fing_128.img和cell_128.img 进行如下处理： （1）对原图像进行直方图均衡化处理，同屏显示处理前后图像及其直方图，比较异同， 并回答为什么数字图像均衡化后其直方图并非完全均匀分布。 （2）对原图像加入点噪声，用4-邻域平均法平滑加噪声图像（图像四周边界不处理，下同），同屏显示原图像、加噪声图像和处理后的图像。 ①不加门限； ②加门限T=(1/2)*avg(f(m,n)), 其中avg（f(m,n)=(1/N^2)*f(i,j)） 本次实验中的第一题，是对图像进行直方图统计和均衡化，在Matlab中有imhist()函数和histeq()函数直接调即可获得相应结果，代码如下： close all; clear all; fid=fopen('cell_128.img','r'); image1=fread(fid,[128,128],'uint8'); image1=uint8(image1); fclose(fid); subplot(2,2,1); %显示原图像 imshow(image1,[]); title('原图像'); subplot(2,2,2); %统计图像直方图 imhist(image1); title('原图像直方图');
某砂类土挖方边坡， ，KPa，KN/m3，m，采用边坡1︰0.5。假定。 ①验算边坡的稳定性； ②当时，求允许边坡坡度； ③当时，求边坡允许最大高度。 解：据题意，砂类土挖方边坡适用于直线滑动面解析法稳定性系数计算公式求算。 ；； ；=63°26′。 ①求边坡最小稳定性系数 ＞ 因此，该边坡稳定。 ②当=1.25时，求最大允许边坡坡度 经整理得： 解得：，取 因此：当=1.25时，求最大允许边坡坡度为1：0.41。 ③当=1.25时，求边坡允许最大高度
经整理得： 解得：， 由： 得： 因此:当=1.25时，边坡允许最大高度为。 某路堤填料，边坡1：1.5，砂类土，判断是否失稳。 解：据直线滑动面稳定性系数计算式 对于砂类土，取C=0， 则 取K=1.25， 则 因<, 该路堤边坡角的正切值小于填料摩擦系数的0.8倍，故该边坡不会滑动，因而是稳定的。 某路堤填料KPa，KN/m3，，m。试分析边坡稳定性。 解：设滑动圆弧通过坡脚，据已知条件适合用圆弧法的表解法解题。由题意知边坡斜度 ，查表4-2得：
，若，则边坡稳定； 若，则边坡不稳定。 可以先假定，利用表解法反求值或边坡高度值。 如本例中取，不变，取 所以： 同样，假定，改变坡率以减缓边坡，计算值，直到 什么是最佳含水量？为什么最佳含水量可以获得好的压实效果？怎样控制含水量？ 使土体产生最大干密度时的含水量，称之为最佳含水量。最佳含水量能得到最好的压实效果，这是因为：当土中含水量较小时，主要为粘结水，形成包裹在土颗粒外围很薄的水膜，土颗粒间的摩阻力较大，因而土颗粒难以挤密，不容易压实。随着含水量逐渐增大，水在土颗粒间起着润滑作用，土体变得易于压实。若土中含水量进一步增大，土中空隙被自由水充盈，压实效果反而降低。因此，只有在最佳含水量条件下，才能获得最好的压实效果。实际工作中，当填料含水量小于最佳含水量时，可以在整型工序前12~24h 均匀洒水，闷料一夜后再行碾压；如果填料含水量小于最佳含水量，应翻拌晾晒或掺石灰，使含水量略大于（0.5%~1.0%）时进行碾压。 在重复荷载作用下，路基将产生什么样的变形结果？为什么？ 路基在重复荷载作用下，将产生弹性变形和塑性变形。每一次荷载作用之后，回弹变形即行消失，而塑性变形不再消失，并随荷载作用次数的增加而累积逐渐加大，但随着荷载作用次数的增加，每一次产生的塑性变形逐渐减小。产生的变形结果有两种： ①土粒进一步靠拢，土体进一步逐渐密实而稳定； ②累积变形逐步发展成剪切破坏。 出现哪一种变形结果取决于三种因素： ①土的类别和所处的状态（含水量、密实度、结构状态）。 ②应力水平（亦称相对荷载）。相当于一次静载作用对的应力极限δ极重复作用的应力程度。
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计报告 课程： RFID课程设计 班级：物联网工程1201班 学号： 0909120316 姓名：王兆岳 指导教师：李刚 日期： 2015年4月25日
第一节课程设计选题 (1) 1.1选题背景 (1) 1.2课程设计目标 (1) 1.3课程设计使用的相关语言及数据库 (2) 1.4测试环境 (2) 第二节总体设计 (2) 2.1处理流程概要 (2) 2.2总体架构设计 (3) 2.3总体处理流程 (4) 第三节 PC端具体设计 (4) 3.1PC端模块划分 (4) 3.2出入库控制模块 (5) 3.3信息查询模块 (6) 3.4账号注册模块 (8) 3.5充值缴费模块 (8) 3.6硬件通讯中间件 (10) 第四节移动端具体设计 (11) 4.1剩余车位展示 (11) 4.2停车场线路导航 (12) 4.3个人记录、余额查询 (13) 第五节主要算法 (13) 6.1避免刷卡同时激活入库和出库 (13) 6.2多张卡同时在区域内时的屏蔽 (14) 6.3屏蔽偶发错误 (15) 第六节实验总结 (15)
第一节课程设计选题 1.1选题背景 近几年随着我国高速发展，我国的机动车保有量也在不断攀升，因此楼宇、社区和商业区构建停车场及管理系统就显得十分迫切，构建一套包含车辆进出、停车泊位、缴费结算、资料查询、信息提示等功能的相对完善的管理系统，已成为停车场管理部门的共同愿望，同时由于传统停车场并没有与互联网实现对接，经常造成停车位的浪费或是由于驾驶员不能及时获知停车位已满的消息而导致能源的极大浪费、加剧交通拥堵的状况，基于此我选择停车场管理系统作为本次RFID课程设计的题目。 1.2课程设计目标 在本方案中，效率、正确率、信息的整合、以及便捷性是重点追求的目标。 效率读取后数据应及时进行处理，并写入数据库备查 正确率保证每次读取信息的准确性，避免“漏读”或“重读” 信息的整合不同功能模块要实现良好的整合 便捷性尽可能减少人员手动操作，尽量实现自动化
中南大学考试试卷 2015-- 2016 学年1学期 时间100分钟 2015 年11月4日 数字图像处理 课程32学时2学分考试形式：也卷 专业年级： 电子信息2013级 总分100分，占总评成绩 70% 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空题（本题20分，每小题1分） 1. 图像中像素具有两个属性： _空间位置 ______ 和—灰度 ______ 。 2. _红（R ）_、_绿（G ）_、 _____________ 蓝（B ）_这三种颜色被称为图像的三基色。 3. 对于一个6位的灰度图像，其灰度值范围是 __0-63 _________ 。 4. RGB 模型中黑色表示为 _____ （0，0，0） _____ 。 5. 直方图修正法包括 —直方图均衡 ___________ 和 _直方图规定化_ 两种方法。 6. 常用的灰度内插法有最近邻内插法、 _双线性内插法_和 三次内插法。 7. 依据图像的保真度，图像压缩可分为一无损压缩_和一有损压缩。 8. 图像压缩是建立在图像存在 _编码冗余，空间和时间冗余（像素间冗余） ， 视觉心理冗余三种冗余基础上。 9. 根据分割时所依据的图像特性的不同，图像分割方法大致可以分为阈值分割法、边缘检 ________ 测法和一区域分割法一三大类。 10. 傅立叶频谱中，与图像的平均灰度值对应的系数是 F （0 ， 0） _________ 。 二、选择题（本题20分，每小题2分） 1. 图像与灰度直方图间的对应关系是： （b ） a. ------- 对应 b. 多对一 c. 一对多 d. 都不对 2. 下列算法中属于图像平滑处理的是： （c ） a.梯度锐化 b. 直方图均衡 c. 中值滤波 https://www.doczj.com/doc/b16384291.html,placian 增强 3. 下列图像边缘检测算子中抗噪性能最好的是： （b ） a.梯度算子 b.Prewitt 算子 c.Roberts 算子 d. Laplacian 算子 6. 维纳滤波器通常用于：（c ） a.去噪 b. 减小图像动态范围 7. 采用幕次变换进行灰度变换时，当幕次 4. 5. 采用模板］-1 1 ］主要检测__ a.水平 b.45 0 c. 一幅256*256的图像，若灰度级为 a. 256Kb b.512Kb c.1Mb 方向的边缘。（c ） 垂直 d.135 16,则存储它所需的总比特数是 d. 2M c.复原图像 d.平滑图像
中南大学学位论文答辩程序 本程序摘自《中南大学研究生学位论文答辩管理办法》（中大研字〔2019〕4号） 一、学院学位评定分委员会委员或学科方向带头人宣读答辩委员会主席及委员名单； 二、答辩委员会主席主持会议，宣布答辩会开始； 三、导师介绍答辩人的基本情况，包括简历、政治思想表现、学习成绩和学位论文工作等； 四、答辩人报告学位论文主要内容（硕士论文一般不少于20分钟，博士论文一般不少于30分钟）； 五、答辩委员会委员及列席人员提问，答辩人当场回答问题。答辩委员会秘书对答辩委员会提出的主要问题和答辩人回答问题情况进行认真地详细记录。 六、答辩人回答论文评阅人在学术评语中提出的问题以及论文修改情况； 七、答辩会休会，答辩委员会召开内部会议，校学位评定委员会委员、学位评定分委员会委员、校学位与研究生教育督导专家、研究生院工作人员等可列席会议。主要议程为： ①秘书宣读论文评阅人结果； ②秘书宣读指导教师意见、系（所）审查结果； ③答辩委员会审议学位论文及答辩情况； ④答辩委员会以不记名投票方式进行表决，就是否授予答辩人博士或硕士学位作出决议，经全体委员三分之二以上同意，方为通过； ⑤答辩委员会讨论并通过答辩决议，决议经答辩委员会主席签字后，报送学位评定分委员会审议。 八、答辩会复会，主席或主席委托秘书宣布答辩委员会表决结果和决议； 九、主席宣布答辩会结束。 说明： 学位论文答辩未通过者，且答辩委员会未作出修改论文的书面决议，本次申请无效。学位论文答辩未通过者，但答辩委员会认为可以进一步修改论文时，应采取无记名投票方式，经答辩委员会全体委员三分之二以上同意，可作出在1 年内（硕士研究生）或2 年内（博士研究生）修改论文、重新答辩一次的决议。答辩仍未通过或逾期未答辩者，本次申请无效。 若博士学位论文答辩委员会认为申请人的论文虽未达到博士学位的学术水平，但已达到硕士学位的学术水平，且申请人又尚未获得过该学科硕士学位的，可作出授予硕士学位的决议，报送学位评定分委员会审定和校学位评定委员会审批。 附：冶金与环境学院学位评定分委员会组成人员名单
中南大学考试试卷 2013-- 2014学年 下 学期期末考试试题 时间100分钟 数字信号处理 课程 48 学时 3 学分 考试形式： 闭 卷 专业年级： 电子信息、通信2012级 总分100分，占总评成绩 70 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、填空题（本题20分，每空2分） 1. 系统稳定的充要条件是系统的单位脉冲响应满足: ∞<∑+∞ -∞=|)(|n n h 。 （p17） 2.若()a x t 是频带宽度有限的，要想抽样后()()a x n x nT =能够不失真地还原出原始信号()a x t ，则抽样频率必须 大于或等于 两倍信号谱的最高频率，这就是奈奎斯特抽样定理。P24 3. 如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ，序列)(n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ，记)()()(n h n x n y *=（线性卷积），则)(n y 为 64+128-1＝191 点的序列，如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积，则FFT 的点数至少为 256 点。P12、p111 4. 设序列()x n 傅立叶变换为()jw X e ，则0()x n n -（0n 为任意实整数）的傅立叶变换是 0)(jwn jw e e X -? 。P35 5. 序列()(3)x n n δ=-的傅里叶变换是 3jw e - 。P35 6.某DFT 的表达式是1 0()()N kn N n X k x n W -==∑，则变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的 间隔是 2/N π 。 p76 7.用DFT 对模拟信号进行谱分析，会有 频谱混叠、截断效应、栅栏效应 三种误差来源。 P103 二、单项选择题(10分，每题2分) 1. 序列()(1)n x n a u n =---，则()X z 的收敛域为（ A ）。P48列 2.5.4 A. ||||z a < B. ||||z a ≤ C. ||||z a > D. ||||z a ≥ 2．下列系统（其中y(n)为输出序列，x(n)为输入序列）中哪个属于线性系统？( D )p11 A.5()()y n x n = B.()()(2)y n x n x n =+ C.()()2y n x n =+ D. 2 ()()y n x n = 3. 直接计算N 点DFT 所需的复数乘法次数与( B )成正比。P110 A.N B.N 2 C.N 3 D.Nlog 2N 4.ZT[2()]n u n --=__B____。P46，例2.5.1
目录 1 引言 (4) 2 基于纹理特征的图像检索方案 (5) 2.1 双树复小波变换原理 (5) 2.2 灰度共生矩阵 (5) 3 图像检索的实验设计 (6) 3.1 图像检索算法的描述 (6) 3.2 双树复小波纹理特征的提取 (7) 3.3 灰度共生矩阵纹理特征的提取 (7) 3.4 相似性度量 (8) 4 实验思路及结果分析 (9) 参考文献 (9)
基于纹理的图像检索技术 摘要本文主要基于图像的纹理特征，在改进DWT小波变换和灰度共生矩阵的缺陷后，进行检索。传统的DWT小波变换在提取图像纹理特征时存在震荡、平移变化、混频和缺乏方向性四种缺陷。为克服这些缺陷，本文采用双树复小波变换对图像检索中的查询图像和目标图像进行分解，提取6个方向上的纹理特征，为了弥补双树复小波变换缺少不同尺度纹理的空间分布特征的缺陷，又利用这两种图像的灰度共生矩阵提取4个统计量特征；最后用Canberra距离进行相似性度量并输出图像检索的结果。 关键字：图像检索；双树复小波；灰度共生矩阵；纹理特征。
ABSTRACT This paper mainly based on image texture feature, the improvement of DWT wavelet transform and the defect of gray level co-occurrence matrix after the search. Traditional DWT wavelet transform in image texture feature extraction are concussion, translation, frequency mixing and lack of direction four kinds of defects. To overcome these defects, this paper adopts double tree after wavelet transform of image retrieval query image and target image decomposition, the texture feature extraction six direction, in order to make up for the double tree after wavelet transform of the spatial distribution of different texture features of the defects, and use of these two kinds of image gray level co-occurrence matrix extract four statistic characteristics; Finally in Canberra distance similarity measure and the results of the output image retrieval. Key words: image retrieval; Double tree complex wavelet; Gray level co-occurrence matrix; Texture feature.
作业练习一 一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。） １、按照强度构成原理划分下列路面结构层，其中只有_______为嵌锁型。() A.二灰土 B.级配碎石 C.填隙碎石 D.天然砂砾 ２、基层顶面当量回弹模量是表征_________强度和刚度的力学指标。() A.基层 B.土基 C.垫层 D.综合A、B、C ３、对于土质地基，基础埋置深度应符合下列要求() A.无冲刷时，应在天然地面以下至少1m B.有冲刷时，应在天然地面以下至少1m C.对土质地基，如受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.5m D.对碎石、砾石和砂类地基，基础埋深不宜少于1.5m ４、新建公路路基干湿类型的初步判断的方法采用（）。 A.填方或挖方高度 B.含水量 C.路基临界高度 D.分界相对稠度 ５、水泥混凝土路面现行设计规范采用（）理论。 A.弹性层状体系 B.极限荷载 C.经验法 D.弹性地基板 ６、某路基已知路床顶以下80cm的平均相对含水量为20%，此种粘性土的塑限为15%，液限为35%。已知稠度分界值为Wc1=1.1,Wc2=0.95,Wc3=0.80，则该路基处于（）状态。 A.干燥 B.中湿 C.潮湿 D.过湿 ７、我国公路自然区划的一级区划是按( )。 A．潮湿系数 B．地理位置、经济状况 C．各地方的自然特点、人口数量 D．水热平衡和地理位置 ８、公路路基用土中，最好的填料为( )。 A.砂 B.石质土和砂质土 C.粉性土 D.粘性土 ９、路基边沟、截水沟、取土坑或路基附近的积水，主要通过( )排除到路基以外的天然河沟中。 A.涵洞 B.跌水 C.排水沟 D.盲沟 １０、护坡道的宽度一般不小于( )。 A.2.5m B.2m C.1.5m D.1m １１、在原有路面上铺筑水泥混凝土路面时，板下基础当量回弹模量可以通过( )确定。 A.查表法 B.承载板或弯沉检测
我对信息与信号处理的理解 --电气1031班肖斯诺 第一次认识到信号这个概念是在小学自然课上的一个小实验：用两个杯 子和一根很长的线远距离聊天。我现在都还记得当时我们几个最先做完的小伙 伴得意的表情，像是吃到了最甜的糖果。后来我慢慢知道，其实信号充斥着我 周围的每一个角落，电视，空调，微波炉等等……信号几乎无处不在。而第一 次深入了解和学习信号是在大一的这门信息与信号课程上，接下来说说我对这 门课程的理解吧。 先说说何为信号，信号是运载消息的工具，是消息的载体。从广义上讲， 它包含光信号、声信号和电信号等。例如，古代人利用点燃烽火台而产生的滚 滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号；当我们说话时，声 波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号；遨游太空的各 种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要表达的消息。 总的来说，信息的具体表现形式是信号，信息是信号包含的内容。没有信息，信号将毫无意义，这是两个分不开，却又完全不同的概念。 为了充分地获取信息和有效利用信息，必须对信号进行分析和处理。其中 包括两个方面，即信号分析和信息处理。而信息处理则指按某种需要或目的， 对信号进行特定的加工，操作或修改。信号处理涉及的领域非常广泛，包括信 号滤波，信号中的干扰/噪声抑制或滤除、信号平滑、信号锐减、信号增强、信 号的数字化、信号的恢复和重建、信号的编译和译码、信号的调制和调解、信 号加密和解密、信号均衡或校正、信号的特征提取、信号的辨识或目标识别、
信息融合及信号的控制，等等。 这是现代信号处理的过程，而古往至今信息处理是经过了多年的演变才有了今天对信号如此多变的应用。 概括说来，信息与信号处理大致经历了一个这样的发展过程：肢体语言信息语言文字信息远程通讯与信息处理模拟信号与信息处理数字信号与信息处理。 信号其实在人类之前就有了，蜜蜂跳舞就是一种信号，蜜蜂们通过跳舞产生信号，让自己的同伴了解到自己所要表达的信息。而当人类诞生以后，信号的世界才变得丰富多彩。 古时候，大概还在石器时期的时候，类人猿通过吼叫以及各种肢体语言在种群生活中向其他类人猿表达自己的想法，后来，随着人类祖先的不断进化，开始使用各种工具，人类的生活中不只只有寻找食物以谋求生存，于是，语言出现了。这是人类进化史上的一大步。人类文明史上的一个伟大的里程碑就是语言的诞生。语言的诞生让人类之间的信息交流变得更方便，人类文明也因此不断地进化，再之后，人类又发明了沉默的语言——文字，文字的产生让人类的学习能力增加，文字这种信号形式让信息可以长时间的保存，人类的技能和知识通过文字的形式得到保存，后人通过前人保存下来的信息可以直接得到前人总价下来的知识精华，并以此获取更多的知识，这让人类在相对来说短短的几千年来成为世界当之无愧的统治者。 自工业革命以后200来年，人类的文明又得到了一步巨大的跨越，科学知
数字图像处理实验报告 课程名称数字图像处理实验报告 指导教师赵亚湘 学院信息科学与工程学院 专业班级通信工程1301班 姓名 学号
目录 实验一数字图像的基本操作和灰度变换 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验环境 (1) 三、实验原理与方法 (1) 四、Matlab相关函数 (2) 五、实验内容与步骤 (4) 六、思考问题 (9) 七、附灰度线性变换部分实现代码 (10) 实验二图像的空间域增强 (11) 一、实验目的 (11) 二、实验原理与方法 (11) 三、Matlab相关函数 (12) 四、实验内容与步骤 (12) 五、思考问题 (19) 实验三图像的傅里叶变换和频域处理 (20) 一、实验目的 (20) 二、实验原理与方法 (20) 三、实验内容与步骤 (20)
实验一 数字图像的基本操作和灰度变换 一、实验目的 1. 了解数字图像的基本数据结构 2. 熟悉Matlab 中数字图像处理的基本函数和基本使用方法 3. 掌握图像灰度变换的基本理论和实现方法 4. 掌握直方图均衡化增强的基本理论和实现方法 二、实验环境 MATLAB 6.5以上版本、WIN XP 或WIN2000计算机 三、实验原理与方法 1. 图像灰度的线性变换 灰度的线性变换可以突出图像中的重要信息。通常情况下，处理前后的图像灰度级是相同的，即处理前后的图像灰度级都为[0，255]。那么，从原理上讲，我们就只能通过抑制非重要信息的对比度来腾出空间给重要信息进行对比度展宽。 设原图像的灰度为),(j i f ，处理后的图像的灰度为),(j i g ，对比度线性展宽 255 b g ),(j i g a g α β γ a f b f 255 ),(j i f 图1 对比度线性变换关系
中南大学 数字图像处理实验报告实验三数学形态学及其应用
实验三 数学形态学及其应用 一．实验目的 1.了解二值形态学的基本运算 2.掌握基本形态学运算的实现 3.了解形态操作的应用 二．实验基本原理 腐蚀和膨胀是数学形态学最基本的变换，数学形态学的应用几乎覆盖了图像处理的所有领域，给出利用数学形态学对二值图像处理的一些运算。 膨胀就是把连接成分的边界扩大一层的处理。而收缩则是把连接成分的边界点去掉从而缩小一层的处理。 二值形态学 I(x,y), T(i,j)为 0/1图像Θ 腐蚀：[]),(&),(),)((),(0,j i T j y i x I AND y x T I y x E m j i ++=Θ== 膨胀：[]),(&),(),)((),(0 ,j i T j y i x I OR y x T I y x D m j i ++=⊕== 灰度形态学T(i,j)可取10以外的值 腐蚀： []),(),(min ),)((),(1 ,0j i T j y i x I y x T I y x E m j i -++=Θ=-≤≤ 膨胀： []),(),(max ),)((),(1 ,0j i T j y i x I y x T I y x D m j i +++=⊕=-≤≤ 1.腐蚀Erosion: {}x B x B X x ?=Θ: 1B 删两边 2B 删右上 图5-1 剥去一层（皮） 2.膨胀Dilation: {}X B x B X x ↑⊕:＝ 1B 补两边 2B 补左下 图5-2 添上一层（漆） 3.开运算open ：
B B X ⊕Θ=)(X B 4.闭close ：∨ Θ⊕=B B X X B )( 5.HMT(Hit-Miss Transform:击中——击不中变换) 条件严格的模板匹配 ),(21T T T =模板由两部分组成。1T ：物体，2T ：背景。 {} C x x i X T X T X T X ??=?21, 图5-3 击不中变换示意图 性质： （1）φ=2T 时，1T X T X Θ=? （2）)()()(21T X T X T X C Θ?Θ=? C T X T X )()(21Θ?Θ= )/()(21T X T X ΘΘ= 6.细化/粗化 (1)细化（Thin ） C T X X T X XoT )(/??=?= 去掉满足匹配条件的点。 图5-4 细化示意图 系统细化{}n B oB XoB T Xo ))(((21=， i B 是1-i B 旋转的结果（90?，180?，270?）共8种情况 适于细化的结构元素 1111000d d I = d d d L 10110 0= (2)粗化（Thick ） )(T X X T X ??=? 用(){}0,01=T (){}0,12=T 时，X X X T X =?=? X 21 1 1 2 3 T ? XoT X ? X X ?T X ΘT T ⊕
沥青混凝土路面工程施工方案 沥青混凝土路面施工中存在的工艺问题。结合现场施工，介绍沥青混合料转运车对改善沥青混合料温度和级配分布及路面施工质量的影响。根据沥青混凝土路面施工工艺及机械运行规律，提出了机群智能控制系统结构方案。 我国高速公路将仅次于美国，跃居世界第二位；2010年,“五纵七横”国道主干线将基本建成，到2020年，公路总里程将达到145万公里，其中高等级、次高级路面占公路总里程的50％以上。 在已通车的高速公路中，刚性和半刚性基层沥青路面约占80% 。与国外沥青路面相比较，我国沥青路面的整体质量不高，包括高速公路在内的绝大部分沥青路面在交付使用2～3年后就出现路面早期损坏，严重影响道路的使用率和通行率，同时带来巨大的经济损失。因此，提高沥青路面的施工质量，延长道路的使用寿命，已经成为我国公路行业发展的当务之急。 1、目前沥青路面施工中存在的问题 传统的沥青路面铺筑施工工艺是将沥青混合料设备生产的沥青混合料由自卸卡车运输到施工现场，并卸至沥青摊铺机的料斗中，经摊铺机进行摊铺后，由压路机对路面进行最终压实。国内外的施工实践证明，用这种传统工艺铺筑成形的路面早期破损现象比较严重，致使道路的维修费用大大增加，寿命缩短，使用率降低。造成路面早期损坏的主要原因有如下三个方面： (1)自卸车在装料、运输及卸料过程中导致沥青混合料出现三次材料离析和温度离析。 (2)因摊铺机料斗容量小、自卸卡车数量少等因素导致摊铺机停机待料，
摊铺工作不能连续进行，造成路面结合处粘接力及其他力学性能的差异。 (3)自卸车卸料时对摊铺机进行碰撞和顶推，造成的路面的横向接缝（即纵向波）。 影响沥青混凝土路面铺筑施工质量及施工成本的因素除施工工艺外,单机性能及机群协同性方面也有重要作用。在为沥青路面施工提供全新的控制与监测工具。整个控制系统由地面子系统（GSS）、定位子系统（PSS）和机载子系统（OBSS）组成[1]。 在国家863计划“机群智能化工程机械”重大专项经费支持下，以追求最终产品质量最优为目标，分别从“沥青路面施工工艺”、“单机智能化”和“机群监控与优化调度”三个方面，研究生产过程中各要素的约束机制及影响产品质量的工艺因素，寻求生产线中各环节的最优匹配与协调及单机最优状态调整的控制策略，旨在为施工企业和业主提供沥青路面施工的整体解决方案。 2、沥青混合料转运车及转运—摊铺工艺 为了提高沥青路面面层的施工质量，欧美国家提出了转运摊铺的施工工艺。三一重工股份有限公司在国内率先倡导这种工艺，并开发了国内第一台沥青混合料转运车LHZ25。 新工艺是在运料汽车与摊铺机之间增加转运车。转运车的二次搅拌使得在前面环节中造成的温度和级配离析的沥青混合料得到充分的拌合。同时，避免了运料汽车对摊铺机的碰撞。转运车的供料速度不受其它因素的干扰，保证摊铺机上的混合料数量始终是恒定的，拌和机和运料汽车在供料方面的不均衡通过转运车的料斗储存量得以调节，确保了摊铺机匀速稳定的摊铺，
实验报告 实验名称：FIR数字滤波器设计及应用 课程名称____数字信号处理________ 院系部:电气与电子工程专业班级：信息1002 学生姓名：王萌学号: 11012000219同组人:实验台号: 指导教师：范杰清成绩： 实验日期: 华北电力大学
一、实验目的 加深理解 FIR 数字滤波器的时域特性和频域特性，掌握FIR 数字 滤波器的设计原理与设计方法，以及FIR 数字滤波器的应用。 二、 实验原理 FIR 数字滤波器可以设计成具有线性相位，在数据通信、图像处理、 语音信号处理等实际应用领域得到广泛应用。 M 阶FIR 数字滤波器的系统函数为： FIR 数字滤波器的单位脉冲响应h [k ]是长度为M +1的有限长因果序列。当满足对称条件时，该FIR 数字滤波器具有线性相位。FIR 数字滤波器设计方法主要有窗口法、频率取样法及优化设计法。 MATLAB 中提供的常用FIR 数字滤波器设计函数有： fir1 窗函数法设计FIR 数字滤波器（低通、高通、带通、 带阻、多频带滤波器） fir2 频率取样法设计FIR 数字滤波器：任意频率响应 firls FIR 数字滤波器设计：指定频率响应 firrcos 升余弦型 FIR 数字滤波器设计 intfilt 内插FIR 数字滤波器设计 kaiserord 凯塞(Kaiser)窗函数设计法的阶数估计 firpm Parks-McClellan 算法实现FIR 数字滤波器优化设计 firpmord Parks-McClellan 数字滤波器的阶数选择 cremez 复系数非线性相位FIR 等波纹滤波器设计 1、 窗口法设计FIR 数字滤波器 fir1函数可以很容易地实现FIR 数字滤波器窗口法设计。 可设计低通、高通、带通、带阻滤波器、多频带滤波器。 k M k z k h z H -=∑=][)(0
实验报告 学院：地信院 班级：生医1101 姓名： 学号： 指导教师：戴培山，喻罡 时间： 2014.7.15
一．目的 1．用MATLAB或其他的语言来实现数字图像处理方面的一些操作； 2．熟悉MATLAB7.1的一些基本函数及与数字图像处理相关的函数； 3．熟悉图形用户界面（GUI），并用其来编写界面； 4．熟悉数字图像处理课程中的一些知识点，如图像灰度变化，直方图，图像增强，滤波，图像复原，形态学处理，图像边缘检测，图像放大和缩小等等，并能用MATLAB实现以上的功能； 5．掌握从简单到复杂的方法，一步一步的实现功能，并能耐心排错，养成合作互助精神。 二．任务 1．实现图像的打开，显示，保存操作，实现图像的旋转； 2．实现图像的灰度变换（图像反转，对数反转，幂次反转）； 3．实现图像的大小变换； 4．实现图像的直方图处理及直方图均衡化； 5．实现图像的空域和频域增强，实现均值滤波，维纳滤波，中值滤波及巴特沃斯低通、高通滤波；6．实现图像的加噪，如椒盐噪声、高斯噪声等； 7．实现图像的形态学运算，如开运算，闭运算，膨胀运算，腐蚀运算等操作； 8．实现图像的边缘检测，如Robert算子边缘检测，Sobel算子边缘检测，Prewitt算子边缘检测，Log 算子边缘检测，Canny算子边缘检测； 9．实现整个界面的设计，编排，最终达到一种比较完美的效果。 三．主要内容 程序和界面截图
1启动GUIDE 在命令窗口中键入guide，启动GUIDE，显示如下图所示的“GUIDE Quick Start”对话框。 打开“GUIDE Quick Start”对话框，利用GUIDE 模板创建新的GUI，选择一个模板后，单机OK 按钮，在输出编辑器中打开GUI。如下： 2输出编辑器 在GUIDE中打开GUI以后，它显示在输出编辑器中。输出编辑器是所有GUIDE工具的控制面板。 可以通过拖拉控件来设计GUI，这些控件位于输出编辑器左侧的工具箱中，有按钮、弹出式菜单和坐标系等多种。也可以用输出编辑器设置GUI控件的基本属性。 3菜单编辑器 利用菜单编辑器，可以创建、设置、修改下拉式菜单和弹出式菜单。在GUIDE中单机工具栏上的按钮，或者选择“Tools”菜单中的“Menu Editor…”选项，打开菜单编辑器的界面，如下图所示：
中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案 《路基路面工程技术》 一名词解释 1路基 2路基临界高度 3 设计弯沉值 4路堤和路堑 5半刚性基层 6高级路面 二. 填空 1路基路面应具有、、、 和等基本性能。 2路基按其干湿状态不同，分为、、和四类。 为保证路基路面结构的稳定性，一般要求路基处于或状态。 3公路自然区划的原则是、和。 4路基防护与加固设施主要有、和_____________三类 5水泥混凝土板接缝按位置分为___________和___________,按其作用分为____________,_________和______________三种. 6路基横断面的典型形式有、、三类。 7路基边坡稳定性分析方法可分为和两类。 8按照挡土墙的设置位置，挡土墙可分为、, 和_________等类型。 9从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，路面可划分为、和三类。 10水泥混凝土路面设计理论是 11表征土基强度的主要参数有___________、___________和____________。 12提高重力式挡墙抗倾覆稳定性的措施________、_______、_________等。 13路基为路面提供坚实、稳固的基础，要求具有一定的强度、 __________ 和__________ 。 14高温使沥青路面强度和 _________ 大大降低，低温会使路面 ________ 。 15路基的自重应力大小是随着深度而逐步 __________ ，汽车荷载在路 基内产生轮重的应力，其大小是随着深度而逐步 __________ 。 16作用在重力式挡土墙上的外力，按其各力作用的性质可分为 __________ 力、 __________ 力和特殊力。
中南大学研究生答辩未通过跳楼自杀，死前向副院长导师写下五千言 姜东身遗言 无数不眠夜，一跳轻松解决。你要我陪着你，那就永远陪着你吧。你要留我，我就长留，我会经常去机电院和图书馆逛逛的。 （一）小论文 你说没有同学的帮助，我连小论文都发不了。这就是我发的小论文，3月10号投，3月27号录，18天录用，改都不用改。95%自己写，同学帮看看格式而已。他妈的改了六七遍，改到想死，发篇cscd你妈要改这么多遍，遍遍玩出新花样!你就是个虐待狂!听说过别的同学也有挨老板批的，说的不过是被批成狗，这感觉我不懂。上午被你批，下午去面日产，脑袋都炸着响了好几天!你也说过同门的论文看不懂，可是你随便就让改了发了！我的你看不懂，就死逼着不让发，把学生论文拖到3月初的，机电院有你，很难再找第二个!这还有我的另外一篇小论文，其中的前半部分建模你看过，忙了大半年被否了！学生的心血在你眼里可以是狗屎，但是，这也要看人的，势利的人看到家里有点儿底的，那他的心血可能就是盘不完善的菜!又想起了每次开会的场景，讲ppt的时候，我讲的时间往往都是最短的，往往之外，是因为同门没准备ppt。我也想讲，讲讲我的思路，讲讲我的建模，参数，结论，我也很想得到您的认可或者可以改进的意见，可是，只有一棒子打死，要我换方向!相当多ei,cscd的建模过程，参数，结论，实验......我也只能呵呵了！本来不想讲，可是你是什么人，把别人坑死了，还要在别人坟头上拉屎的人! （二）大论文 你说我的大论文都是抄的，没有自己的东西，我也希望你睁大狗眼，给我翔实地指出来，关键部分哪儿抄了？这还有我的论文每个版种，还有你的批改意见，合适改的改了，不适合改的也改了，我忙几个月，不敌老板一个意见！也不敌老板的势利眼，毕竟两个同门中南本校的，不时去给你修电脑，也不及同门的家底殷实！论高大上，我的论文忽悠不起来，即使曾经有那个苗头，也早已被你给毙了！论文好看的，很多都是各种改理论参数，有你看到的高大上的建模和参数，也有没法找的仿真用的简单的模型，理论，参数......你不会不懂，还怀疑我伪造可靠度数据！我不敢说论文好，很多只不过是水与更水的区别，我的论文能排在机电院良好水平！又想起了你带学生和毕业论文的奇葩事儿，13年5月，你做环卫车项目，很忙，没时间看大师兄的论文，这也罢了，居然在答辩前一个星期要大师兄换方向，你真行！要挂就挂自己娃，哪怕那届就一个！我相信，机电院90％的学生还是努力的，过不了毕业关的，不是老师太水，就是极例外的学生不当回事儿！你在极例外之外，不挺学生！大家论文差不多，你不会不懂！别的老师放过的往届的论文，知网上已有很多，对于别人的成果，你是相当跪舔的，要我查，要我看别人怎么做！呵呵。 （三）带学生 在带学生方面，每个老师都有不足，有能力也有精力方面的不足，但是有的老师愿意承认这一点，并创造出合理的组织和开会方式来应对它。你不同，你不愿意承认，也不愿意采用合
中南大学信息科学与工程学院 数字信号处理实验报告 学生学院信息科学与工程学院 专业班级通信工程1201 学号 学生姓名____ 指导教师李宏 2014年6月2日
实验一 常见离散时间信号的产生和频谱分析 1）实验指导： 一.实验目的 （1） 熟悉MATLAB 应用环境，常用窗口的功能和使用方法； （2） 加深对常用离散时间信号的理解； （3） 掌握简单的绘图命令； （4） 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对离 散信号进行频域分析。 二.实验原理 （1） 常用离散时间信号 a ）单位抽样序列 ???=0 1)(n δ ≠=n n 如果)(n δ在时间轴上延迟了k 个单位，得到)(k n -δ即： ???=-0 1)(k n δ ≠=n k n b ）单位阶跃序列 ???=0 1 )(n u 00<≥n n c ）矩形序列 ???=01)(n R N 其他1 0-≤≤N n d ）正弦序列 )sin()(?+=wn A n x e ）实指数序列 f ）复指数序列 ()() n x n a u n =
()()jw n x n e σ+= （2）离散傅里叶变换： 设连续正弦信号()x t 为 0()sin()x t A t φ=Ω+ 这一信号的频率为0f ，角频率为002f πΩ=，信号的周期为000 12T f π = = Ω。如果对此连续周期信号()x t 进行抽样，其抽样时间间隔为T ，抽样后信号以()x n 表示，则有0()() sin()t nT x n x t A nT φ===Ω+，如果令w 为数字频率，满足 0000 1 2s s f w T f f π=Ω=Ω=，其中s f 是抽样重复频率，简称抽样频率。 为了在数字计算机上观察分析各种序列的频域特性，通常对)(jw e X 在 []π2,0上进行M 点采样来观察分析。 对长度为N 的有限长序列x(n), 有 ∑-=-=1 )()(N n n jw jw k k e n x e X 其中 1,,1,02-== M k k M w k ，π 通常M 应取得大一些，以便观察谱的细节变化。取模|)(|k jw e X 可绘出幅频特性曲线。 （3）用DFT 进行普分析的三种误差 三种误差：混叠现象、泄露现象、栅栏效应 a) 混叠现象 当采样频率小于两倍信号（这里指是信号）最大频率时，经过采样就会发生频谱混叠，这使得采样后的信号序列频谱不能真实地反映原信号的频谱。所以在利用DFT 分析连续信号的频谱时，必须注意这一问题。避免混叠现象的唯一方法是保证采样速率足够高，使频谱交叠现象不致出现。也就是说，在确定采样频率之前，必须对信号的性质有所了解，一般在采样前，信号通过一个防混叠低通滤波器。