1.所谓输入输出是以计算机为主体而言的。
2.本章介绍的是向标准输出设备显示器输出数据的语句。
3.在Ｃ语言中，所有的数据输入／输出都是由库函数完成的。因此都是函数语句。
4.在使用Ｃ语言库函数时，要用预编译命令
#include
将有关“头文件”包括到源文件中。使用标准输入输出库函数时要用到“stdio.h”文件，因此源文件开头应有以下预编译命令：
#include< stdio.h >
或
#include ”stdio.h”
stdio是standard input &outupt的意思。
5.考虑到printf和scanf函数使用频繁，系统允许在使用这两个函数时可不加#include< stdio.h >
或
#include ”stdio.h”
第一章绪论 认知：认知是一种心理活动，包括知识的获得、贮存、转化和使用。它是人类心理学研究的重要组成部分。（选择题） 认知心理学的特点：强调心理结构和过程。 认知心理学的起源： ●19世纪心理学的发展 1.冯特：心理学应该使用一种内省的技术，研究心理过程。 2.艾宾浩斯：无意义音节（如“DAP”），重学时的节省。 3.威廉.詹姆斯：更喜欢通俗的途径，他重视日常生活中人们遇到的心理问题。 ●20世纪心理学的发展 1.华生：行为主义。统治美国心理学近半个世纪。 ●认为内省法过于主观，是不科学的，意识太模糊，以至于不能恰当地进行研究。 ●拒绝研究隐含的过程，因此，心理活动的研究当然受到了阻碍。 ●强调概念应该小心地、仔细地进行定义。对当前认知心理学的方法做出了重要的贡献。 2.格式塔心理学 ●在欧洲大陆产生影响 ●强调人有一种将他们所看到的东西组织起来的倾向 ●强烈反对内省技术将经验分析成分开的各种成分这种做法 ●强调顿悟在问题解决中的重要性 3.英国心理学家巴特利特 ●拒绝艾宾浩斯的实验法 ●使用比较自然的、有意义的材料，如长篇小说 当代认知心理学出现的背景及有什么影响因素： ●背景： 1.把1956年9月11日定为认知心理学的生日。另一个重要的转折点1967年Ulric Neisser出版了《认知心理 学》。 ●影响因素： 1.对行为主义的观点越来越不满意。 2.乔姆斯基，拒绝语言获得的行为主义途径，而强调心理过程。 3.20世纪50年代末期，人类记忆研究开始兴旺起来。 4.皮亚杰建构了新的发展心理学的理论，该理论强调了儿童如何发展对概念的鉴别。 5.信息加工途径，即来自计算机科学和通讯科学。信息加工途径有两个重要的成分。一是心理过程能过通 过与计算机的操作相比较，而得到最好的理解。二是心理过程可以解释为，系统从刺激到反应的一系列阶段中，所完成的信息加工。 当前的认知心理学： 生态学效度是指，研究所获得的结果也应该能够适用于现实世界中自然发生的行为。 计算机模拟与纯粹的人工智能的区别： ●纯粹的人工智能是一种探索尽可能高效地完成任务的途径。 ●计算机模拟试图将人的局限考虑进去。计算机不能模拟任务，也不能模拟人在语言学习、识别日常情景中的 物体，或者通过类比其它情境来解决问题等方面，所表现出来的复杂的能力。 认知神经科学的研究手段： ●脑损伤病人的研究 ●正电子发射断层摄影术（PET扫描） ●功能性磁共振成像（fMRI） ●事件相关电位（ERP） ●单细胞记录技术
1、试述认知心理学的产生条件并对这一心理学流派进行评价。（10分） 内部条件（4分）：（1）早期实验心理学的影响；（2）行为主义的影响；（3）格式塔学派的影响；（4）二战后心理学的发展 外部条件（3分）：（1）哲学思潮及方法论的影响；（2）计算机科学发展的影响；（3）语言学发展的影响 评价（3分）：（1）进步性：具有较强的生命力，理论贡献大；（2）应用的前景十分广泛；（3）存在缺陷，受到批评。 1.认知心理学的研究原则是什么？（10分） 用实验、分析的方法研究过程。（1分） （1）经验性原则：相对于哲学思辨而言，认知心理学强调以实验、统计为主，用实证、科学的方法来研究人的认知过程。（3分） （2）分解性原则：分解实验，研究大问题中的小问题，即把复杂的心理活动分解为一个个小的部分来研究，题目小便于严格控制实验条件。但严格的实验控制带来较低的外部效度，因此要求“分解”之后再“组装”才能形成较完整的理论。（3分） （3）过程性原则：在动态的过程中（作用、交互作用、变化）分析问题。一个过程的理论模型代表了假定的信息加工阶段。过程的研究有利于确定信息加工各阶段的顺序，有利于建立精细的理论模型。（3分） 2.以实验为例评述研究反应时的主要技术。（20分） （1）相减因素法： 理论逻辑：通常安排两种不同的反应时作业，其中一种作业包含另一种作业所没有的某个心理过程，即所要测量的过程，这两种反应时的差即为该过程所需的时间。（2分）以Donders （1868）实验为例进行分析。（2分）评价：可以分解出大脑内一个完整的认知加工过程各阶段的反应时。但以系列加工为前提，研究者必须对S——R之间的阶段过程有着精确的认识，这很难；减法的观点与“整体大于部分之和”矛盾，某一阶段单独加工的反应时不一定等于他放在整体中所占的反应时。（2分） （2）相加因素法： 理论逻辑：如果两个因素的效应是相互制约的，即一个因素的效应可以改变另一个因素的效应，那么这两个因素只作用于同一个信息加工阶段；如果两个因素的效应是分别独立的，即可以相加，那么这两个因素各自作用于某一特定的加工阶段。（2分）以Sternberg（1969）短时记忆信息的提取实验为例进行分析。（2分）评价：通过严密地推理，可以间接地确定一个系列加工各阶段的存在。但仍然是一种间接测量，其系列加工假设的合理性有待检验。（2分） （3）开窗法： 一种直接测量RT的方法，在各个加工阶段的转换之际给一个外部指标（如按键），以便直接记录下每个阶段的RT。（2分）以Hamilton（1977）字母转换实验为例进行分析。（2分）评价：能够直接测量RT，但是在认知加工的后面阶段可能存在对前面阶段的复查、提取和整合等，难以区分。（2分） （4）反应时技术应注意的问题：反应速度和正确率的关系（2分） 3.以实验为例述评模式识别的三种理论模型（20分）。 （1）模板匹配理论： 基本思想：模板是长时记忆中储存的外部模式（图式）的袖珍复本，当一个外部刺激的编码和某一个模板有最佳匹配时，这个刺激就被确认为和这个模板属于同一类型，于是得到了识别。（2分）实验简析。（2分）优缺点简评。（2分） （2）原型匹配理论：
图像模式识别中模板匹配的基本概念以及基本算法 认知是一个把未知与已知联系起来的过程。对一个复杂的视觉系统来说，他的内部常同时存在着多种输入和其他知识共存的表达形式。感知是把视觉输入与事先已有表达结合的过程，而识别与需要建立或发现各种内部表达式之间的联系。匹配就是建立这些联系的技术和过程。建立联系的目的是为了用已知解释未知。（摘自章毓晋《图像工程》） 1、模板匹配法： 在机器识别事物的过程中，常常需要把不同传感器或同一传感器在不同时间、不同成像条件下对同一景象获取的两幅或多幅图像在空间上对准，或根据已知模式到另一幅图像中寻找相应的模式，这就叫匹配。在遥感图像处理中需要把不同波段传感器对同一景物的多光谱图像按照像点对应套准，然后根据像点的性质进行分类。如果利用在不同时间对同一地面拍摄的两幅照片，经套准后找到其中特征有了变化的像点，就可以用来分析图中那些部分发生了变化；而利用放在一定间距处的两只传感器对同一物体拍摄得到两幅图片，找出对应点后可计算出物体离开摄像机的距离，即深度信息。 一般的图像匹配技术是利用已知的模板利用某种算法对识别图像进行匹配计算获得图像中是否含有该模板的信息和坐标； 2、基本算法： 我们采用以下的算式来衡量模板T（m,n)与所覆盖的子图Sij（i,j)的关系，已知原始图像S(W,H)，如图所示： 利用以下公式衡量它们的相似性： 上述公式中第一项为子图的能量，第三项为模板的能量，都和模板匹配无关。第二项是模板和子图的互为相关，随（i,j）而改变。当模板和子图匹配时，该项由
最大值。在将其归一化后，得到模板匹配的相关系数： 当模板和子图完全一样时，相关系数R(i,j) = 1。在被搜索图S中完成全部搜索后，找出R的最大值Rmax(im,jm)，其对应的子图Simjm即位匹配目标。显然，用这种公式做图像匹配计算量大、速度慢。我们可以使用另外一种算法来衡量T和Sij的误差，其公式为： 计算两个图像的向量误差，可以增加计算速度，根据不同的匹配方向选取一个误差阀值E0，当E(i,j)>E0时就停止该点的计算，继续下一点的计算。 最终的实验证明，被搜索的图像越大，匹配的速度越慢；模板越小，匹配的速度越快；阀值的大小对匹配速度影响大； 3、改进的模板匹配算法 将一次的模板匹配过程更改为两次匹配； 第一次匹配为粗略匹配。取模板的隔行隔列数据，即1/4的模板数据，在被搜索土上进行隔行隔列匹配，即在原图的1/4范围内匹配。由于数据量大幅减少，匹配速度显著提高。同时需要设计一个合理的误差阀值E0： E0 = e0 * (m + 1) / 2 * (n + 1) / 2 式中：e0为各点平均的最大误差，一般取40~50即可； m,n为模板的长宽； 第二次匹配是精确匹配。在第一次误差最小点（imin, jmin)的邻域内，即在对角点为（imin -1, jmin -1), (Imin + 1, jmin + 1)的矩形内，进行搜索匹配，得到最后结果。
機器人之専用輸出輸入接続配置於如下図之CRM2A Connector上、其中接続 01(IMSTP)、02(HOLD)、03(SFSPD)要連接B接點。 周辺機器INTERFACE A1
専用輸入信號 1 IMSTP(Immediate Stop)緊急停止 1.1 意義： SOFTWARE 上之紧急停止“IMSTP 回路连接B 接点”回路“开”后、成为紧急停止状态。 1.2 信號之使用範例(Relay 或 PLC): 1.3 注意： 本回路“B 接点”未使用时要回路短络。因为机器人紧急停止对机械部份之负荷大、所以基本上机器人要一时停止时、使用“HOLD ”。另外B 接点为常闭开关、A 接点为常开开关。 2 HOLD(一時停止) 2.1 意義： 一时停止的信号输入时、回路在OFF 状态、机器人将减速停止。机器人成为PAUSE 状态。再度啓動時、HOLD 信號ON 後、START 以PULSE 信號輸出。 安全PLUG X010 緊急SW X011(B 接點) IMSTP Y100 教導MODE SW X012 機器人動作中 HOLD(一時停止) ON OFF START(再度啓動) O N OFF
2.2 信號之使用範例(Relay 或 PLC):注意： 本回路“B 接点”未使用时要回路短络。 2.3 備詿： HOLD 与IMSTP 输入后、机器人停止时的差异。 ＊IMSTP ……马达电源切断 “紧急时使用” ＊HOLD ……?马达减速后停止 “平常运转时使用” 3 SFSPD(SAFETY SPEED)安全速度 3.1 意義： 安全栅内之教导作业时使用。本信号OFF 时、外部启动输入信号(如RSR ／PNS 或START)无効、以确保作业者之安全。又机器人自动运转中、本信号OFF 时机器人暂时停止。此时可用教导盘操作机器人。又、教导或再启动暂时停止的机器人时有速度制限。 3.2 信號之使用範例(Relay 或 PLC): 3.3 注意： 本回路“B 接点”未使用时要回路短络。 3.4 備詿： SFSPD 有効时、限制速度可由系统変数设定。例如： ＊ ＄SCR.$FENCEORD:設定安全柵開時的最高速度。 ＊ ＄SCR.$SFJOGVLIM:設定完全柵開時、JOG 操作的最高速度。 ＊ ＄SCR.$SFRUNOVLIM:设定安全栅开时、程序执行中的最高速度。 一時停止按鈕 X101 機器人停止 M100 HOLD Y101 安全PLUG X010 SFSPD Y102
信号类型 组态设置 表中显示了如何使用组态DIP开关来组态EM 231模块。所有输入设置为相同的模拟量输入量程。在该表中，ON是闭合，OFF是断开。只在电源接通时读取开关设置。 表A-21组态开关表用于为EM 231模拟量输入和4/8 输入（括号中为8输入）选择模拟量输入范围。当采用8输入模块以及开关3、4和5选择模拟量输入范围时，使用开关1和2来选择电流输入模式。开关1打开（ON）为通道6选择电流输入模式；关闭（OFF）选择电压模式。开关2打开（ON）为通道7选择电流输入模式；关闭（OFF）选择电压模式。
EM231 热电阻模块的配置 EM 231热电阻模块DIP开关（订货号6ES7 231-7PB22-0XA0） 注：4模拟量输入EM231（订货号6ES7 231-7PC22-0XA0）拨码开关设置与EM231 RTD，2模拟量输入模块相同。8 输入EM231 TC 热电偶模块（订货号6ES7 231-7PF22-0XA0）拨码开关设置与EM231 TC，4 模拟量输入模块相同。 表A-25 RTD类型DIP开关1-5设定。
DIP开关默认就好。除非你的PT100传感器比较精密或是特殊制式。 PT0.003850、PT0.003916都是PT100的。 前者是ITS-90温标的PT100 ，其α=0.003851， 后者是日本JIS标准的PT100 ，其α=0.003916， 两者0度时的阻值都是100Ω，但100度时阻值不同。 一般国产的PT100都是前者。 相关信息来源于：西门子技术论坛网友葫芦娃 追问 一般都是这个：PT0.003850？回答很全面 回答 是的，就是拔码开关SW1-SW6均为0所对应的输入类型 要使DIP开关设置起作用，需要重新给PLC和/或用户的24V电源上电。可以通过设定DIP开关1、2、3、4和5来选择RTD的类型。接线方式只影响精度问题。
摘要 模板匹配就是把不同传感器或同一传感器在不同时间、不同成像条件下对同一景物获取的两幅或多幅图像在空间上对准,或根据已知模式到另一幅图中寻找相应模式的处理方法。模板匹配是数字图像处理的重要组成部分之一。简单而言，模板就是一幅已知的小图像。模板匹配就是在一幅大图像中搜寻目标，已知该图中有要找的目标，且该目标同模板有相同的尺寸、方向和图像，通过一定的算法可以在图中找到目标，确定其坐标位置。 本文主要主要介绍了灰度相关的匹配方法，灰度相关的图像匹配算法是图像匹配算法中比较经典的一种，很多匹配技术都以它为基础进行延伸和扩展。它是从待拼接图像的灰度值出发，对待匹配图像中一块区域与参考图像中的相同尺寸的区域使用最小二乘法或者其它数学方法计算其灰度值的差异，对此差异比较后来判断待拼接图像重叠区域的相似程度，由此得到待拼接图像重叠区域的范围和位置，从而使用MATLAB软件实现图像匹配。 当以两块区域像素点灰度值的差别作为判别标准时，最简单的一种方法是直接把各点灰度的差值累计起来。另一种方法是计算两块区域的对应像素点灰度值的相关系数，相关系数越大，则两块图像的匹配程度越高。该方法的匹配效果要更好，匹配成功率有所提高。 关键词：图像匹配；MATLAB；灰度相关
目录 1 需求分析 (1) 1.1 问题描述 (1) 1.2 基本要求 (1) 2 设计方案 (2) 2.1 相关概念 (2) 2.2 算法设计 (2) 3 仿真内容 (5) 3.1 相关函数说明 (5) 3.2 模版匹配源代码 (8) 4 仿真结果及分析 (9) 结束语 (11) 参考文献 (12)
1 需求分析 1.1 问题描述 计算机模式识别所要解决的问题，就是用计算机代替人去认识图像和找出一幅图像中人们感兴趣的目标物。在机器识别物体的过程，常需把不同传感器或同一传感器在不同时间，不同成像条件下对同一景物获取的两幅或多幅图像在空间上对准，或根据已知模式到另一幅图中寻找相应的模式，这就叫做匹配。模板匹配是一种最原始、最基本的模式识别方法。研究某一特定对象物位于图像的位置，进而识别对象，这就是匹配的问题。利用模板匹配可以在一幅图像中找到已知的物体。这里的模板指的是一幅待匹配的图像，相当于模式识别的模式。基本要求如下: (1).进行匹配的两幅图像为JPG格式或BMP格式。 (2).能够进行对两幅数字图像的匹配。 (3).采用交互式程序对图像进行匹配。 1.2 基本要求 通过分析题目的基本要求，我将此使用两种方法实现匹配:一个是基于灰度的模板匹配，另一个是基于灰度的快速匹配。在以上两种方法中，用户可以对两张图像进行匹配并显示匹配结果。
由输出信号恢复输入信号 【目的】 (1) 加深理解输入信号作用于LTI 系统的机理。 (2) 掌握系统的z 域描述以及逆系统的构建原理。 (3) 培养学生理论联系实际的素质，分析解决工程实际问题的能力。 【知识点】 系统z 域描述，零极点与系统特性关系，输入、系统和输出之间的内在关系。 【背景知识】 在工程应用中，并非总是根据系统的输入和系统求解系统的输出，有时需要根据输出和系统反求出输入，例如我们常需要从接收到的信号中估算发送端的原信号。假设信号x [k ]通过系统 ()()() N z H z D z = 后的输出信号是y [k ]，由y [k ]反求x [k ]可通过构建H (z )的逆系统1 ()()()D z H z N z -=实现， 如图1所示. 图1 【研讨内容】 (1) (*)已知输入信号x [k ]经过系统h 1[k ] = [0.25 0.1 0.2 0.1 0.15 0.05 0.1 0.05]产生输出y 1[k ] （yinyue1.mat ）（load(‘yinyue1.mat ’)在工作区生成变量y1和抽样频率fs ），根据输出y 1[k ]和系统h 1[k ]，试按照图1给出的框图求解输入信号x [k ]。可根据x=filter （1,h,y ）实现由输出求解输入，也可根据h [k ]列出输入x [k ]和输出y [k ]的差分方程，根据差分方程实现输出求解输入。 (2) (*)若信号x [k ]经过系统h 2[k ]（load(‘h2.mat ’)在工作区生成变量h2）产生的输出为y 2[k ] （load(‘yinyue2.mat ’)在工作区生成变量y2和抽样频率fs ），试按照图1给出的框图求解输入信号x [k ]。 (3) (**)比较(1)和(2)中输入信号的求解结果，你有何发现，并分析出现该现象的原因。（可通过比较系统H 1[z ]和系统H 2[z ]的零点分布，并分析它们的逆系统H 1-1[z ]和H 2-1[z ]是否稳定。） (4) (***)在由输出反求输入信号时，需要构建逆系统，若逆系统H -1(z )不是稳定系统，可通过与H (z )具有相同幅度响应的最小相位系统H min (z )实现输入信号的求解。最小相位系统H min (z )是零点在单位圆内的因果稳定系统，因而最小相位系统的逆系统肯定是稳定系统。当逆系统H -1(z )不是稳定系统，由y [k ]反求x [k ]可由图2实现： min ()H z 求求求H (z )求求求求 求求求求求H (z ) ()H z 求求求求求 1 min () H z -
第五讲音视频输入\输出信号格式与接口 一、视频信号类型及接口 我们在《音视频系统工程基础》课程中已经对音视频系统中各类常见信号接口的知识进行了学习，接下来，我们对各类信号，尤其是视频信号进行比较分析。在实际的工程技术中，随着视频清晰度的不断提高，从早期的RF信号开始，经历了AV、S-video、YCbCr\YPbPr、VGA、DVI、HDMI等各种信号类型。 1. RF：电视机上的TV接口又称RF射频输入接口，这是最早在电视机上出现的接口，用于接收从天线接收到的电视信号，目前在有线电视领域也是一个常用的接口。RF信号是视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)混合编码生成的一种高频调制信号(RF)，采用同轴电缆传输，由于音视频信号之间相互干扰较大，它的视频清晰度是视频信号中最低的，但采用75Ω阻抗的线材减少了阻抗不匹配和信号反射对于图像的影响，适合于长距离传输。 2. Video：这类接口通常与音频接口（Audio）一起称为AV接口，又称RCA接口（俗称莲花头），AV信号是对RF信号的改进，也是最常见的音视频连接方式。一般来说，传输AV信号用三根信号线，传输Video信号的线头接口用黄色表示，音频信号分为左右声道分别用红色和白色表示。AV信号的改进之处在于将视频信号和音频信号分离传输，在成像方面很大程度避免了视频与音频相互干扰对画质的影响，但由于Video信号依旧是将亮度信号和色度信号进行混合传输，因此，也称Composite复合视频端口，需要在终端显示设备上需要进行对亮度和色度的分离，色度、亮度的相互干扰以及分离过程造成的信号损失使得画面并不是特别出色，水平清晰度在300电视线左右。目前，AV接口广泛用于电视与DVD连接，也是每台电视必备的接口之一。 3. S-video：称为S端子，是Super-Video(超级视频信号)或Separate-Video(分离视频信号)的简称。S-video接口分别用两条75欧的同轴电缆传输模拟视频信号，一条电缆传送亮度信号，另一条电缆传送色度信号。S-video与Video不同的是将亮度和色度信号分开传输，减少了影像在“分离”、“合成”转换过程中的信号损失，降低了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。S端子支持设备最大显示分辨率为1024*768，常见的S-video接口有三种：4针、7针和9针。目前，电视机、影碟机、投影机等设备配接的都是4针插头，而实际上是一种五芯接口，由两路亮度信号（亮度信号和亮度信号接地）、两路色度信号（色度信号和色度信号接地）和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成，使用时要注意插入的方向和位置，以免弄弯针头。 4. YCbCr\YPbPr：YCbCr\YPbPr指分量信号（Component）也称色差信号，实质上是将S-video的色度信号再分解为色差Cr、Cb，这样就避免了两路色差混合编码和分离的过程。一般利用三根信号线将视频信号分离成亮度（Y）信号和两路色差信号（去掉亮度信号后的色彩差异信号Cb、Cr）进行传输，在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别，这三条线如果相互之间插错了，可能会显示不出画面或是显示出奇怪的色彩，其所还原的信号质量比Video和S-video好。色差分为逐行和隔行显示， YCbCr表示的是隔行，YPbPr表示则是逐行，如果电视只有YCbCr分量端子的话，则说明电视不能支持逐行分量，用YPbPr分量端子的话则支持逐行和隔行两种分量。目前档次较高的电视一般拥有2组或3组分量接口，而稍差一些的电视可能只有一组隔行，色差分量信号在DVD、PS2、XBOX、NGC等视频设备上都可以使用。 5. RGBHV信号：将视频信号分解为“R、G、B、H、V”五种信号，利用三基色原理对图像进行编码，即红、绿、蓝三种视频信号外加行（黑色）、场（黄色）同步信号，分别使用五根BNC线进行传输。除此之外，RGsB、RsGsBs、RGBs均是常见传输模式。 RGsB：同步信号附加在绿色通道，使用三根同轴电缆进行传输；
典型输入信号 控制系统的动态性能可以通过其在输入信号作用下的响应过程来评价，其响应过程不 仅与其本身的特性有关，也与外加输入信号的形式有关。通常情况下，系统所受到的 外加 输入情号中，有些是确定性的，有些是具有随机性而事先无法确定的。在分析和设计 控制 系统时，为了便于对控制系统的性能进行比较，通常选定几种具有典型意义的试验信 号作 为外加的输入信号，这些信号称为典型输入信号。所选定的典型输入信号应满足：数 学表 达式尽可能简单，尽可能反映系统在实际工作中所受到的实际输入，容易在现场或实 验室 获得，同时该信号能够使系统工作在最不利情况。常用的典型输人情号包括以下五种。 1．阶跃输入 阶跃输入定义为 这里，只为阶跃输入的幅值，只＝l时的阶跃输人称为单位阶跃输入。阶压输入的波形如图 3．1(a)所示。 工程实际中，电源电压的突然波动、负载的突然改变等都可视为阶跃输人形式的外作 用。一般将系统在阶跃输入信号作用下的响应特性作为评价系统动态性能的主要依据。 2．斜坡输入 斜坡输入也称为速度输入，其定义为 3．1(b)所示。 防空系统中，当雷达跟踪的目标以恒定速率飞行时
用之下。 3．加速度输入 加速度输入也称为抛物线输入，其定义为 式中，R为加速度输入的加速度值．只＝1时的加速度输入称为单位加速度输入。加速度输 入的波形如图3．1(c)所示。 防空系统中，当雷达跟踪的目标作机动飞行时，可avx视为该系统工作于加速度输人作用 之下。 4．单位脉冲输入
单位脉冲输入通常用8(Z)表示，其定义为 单位脉冲输入如图3．1(d)所示。 脉冲输入在现实中是不存在的，只有数学上的定义，但它却是一个重要而有效的数学 工具。在控制理论研究中．单位脉冲输人也具有重要的作用。例如，一个任意形式的外作 用可以分解为不同时刻一系列脉冲输入之和，这样，通过研究系统在脉冲输入作用下的响 应特性，便可以了解其在任意形式作用下的响应特性。 5．正强输入 正弦输入的定义为 式中，A为正弦输入的幅值，。为正弦输入的角频率。 工程实际中，许多随动系统就是在此输入作用下工作的．例如舰船的摇摆系统等。实际分析和设计AVX钽电容菜一确定控制系统时，应根据系统的实际工作状况选定一种合适的典 型输入信号。例如，当外作用大多为阶跃形式时，可选择阶跃输入作为典型输入情号；当 外作用为周期性变化时，可选择正弦输人作为典型输入信早。 本彦主要讨论系统在前四种输入情号作用下的响应。系统在正弦输入情号作用下的响 应将在第5章讨论。 3．1．2 动态过程和稳态过程
中南民族大学 毕业论文(设计) 学院: 计算机科学学院 专业: 软件工程年级:2009 题目: 基于模板匹配算法的数字识别学生姓名: 李成学号:09065093指导教师姓名: 李波职称: 讲师 2013年5月
中南民族大学本科毕业论文（设计）原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：2013年月日
摘要 (1) Abstract (1) 1 绪论 (2) 1.1 研究目的和意义 (2) 1.2 国内外研究现状 (2) 2 本文基本理论介绍 (3) 2.1 位图格式介绍 (3) 2.2 二值化 (3) 2.3 去噪 (3) 2.4 细化 (4) 2.5 提取骨架 (4) 3 图像的预处理 (5) 3.1 位图读取 (5) 3.2 二值化及去噪声 (5) 3.3 提取骨架 (6) 4 基于模板匹配的字符识别 (8) 4.1 样本训练 (8) 4.2 特征提取 (8) 4.3 模板匹配 (9) 4.4 加权特征模板匹配 (10) 4.5 实验流程与结果 (10) 5 结论 (16) 5.1 小结 (16) 5.2 不足 (16) 6 参考文献 (17)
基于模板匹配算法的数字识别 摘要 数字识别已经广泛的应用到日常生活中，典型的数字自动识别系统由图像采集、预处理、二值化、字符定位、字符分割和字符识别等几部分组成, 这些过程存在着紧密的联系。传统的模板匹配算法因为图像在预处理之后可能仍然存在较大的干扰，数字笔画粗细不均匀，有较大的噪声，识别效率不高。本文采的主要思想就是对字符进行分类，之后对字符进行细化，提取细化后字符的特征矢量，与模板的特征矢量进行加权匹配，误差最小的作为识别结果。本文在模板匹配法的基础上, 采用了特征值加权模板匹配法, 并且改进了匹配系数的求法。应用该法取得了满意的效果, 提高了识别率。 关键词：模板匹配；数字识别；特征值加权；字符识别； Template matching algorithm-based digital identification Abstract Digital identification has been widely applied to daily life, the typical digital automatic identification system by the image acquisition, pre-processing, binarization, character positioning, character segmentation and character recognition several parts, there is a close link these processes. Traditional template matching algorithm because the image may still exist after pre-greater interference, digital strokes uneven thickness, the noise, the identification efficiency is not high. Adopted herein main idea is to classify the character after character refinement, the characters feature vector extraction refinement, and the template feature vector is weighted matching, the minimum error as a recognition result. Template matching method based on feature weighted template matching method, and improve the matching coefficient method. The application of the method to obtain satisfactory results, to improve the recognition rate. Key words：Template matching; digital identification; characteristic value weighted; character recognition;
视频输入输出接口和信号格式 一、传输接口 按照发展先后来概述： (1)CVBS：Composite Video Broadcast Signal，复合视频广播信号。 它是最早期的一种图像数据传输方法，是将模拟视频信号和声音信号结合，并调制到视频载波之前的一种格式。复合视频包含色差（色调和饱和度）和亮度信息，并将它们同步在消隐脉冲中，用同一信号传输。这种接口有3根线：白（左声道）、红（右声道）、黄（视频信号），如图所示： 由于是采用亮度和色度信号频谱间置方法复合在一起，所以会导致亮、色的串扰以及清晰度降低等问题。 (2)S-video：即S端子，它是将亮度信号Y和色度信号C分开传输，这样就可确保亮度和色度信号不相互干扰。 (3)VGA：Video Graghic Array，又叫显示绘图阵列，它采用非对称分布的15Pin 连接方式，共有15针，分成3排，每排5个孔。 (4)DVI：Digital Visual Interface，即数字视频接口。它采用全数字传输，可有效降低干扰和提高性能。对于DVI接口，有很多规范，常见的是DVI-D（Digital）和DVI-I（Integrated），DVI-I只能传输数字信号，可以用它来连接显卡和平板电视等。 (5)HDMI：High Definition Multimedia Interface，即高清晰度多媒体接口。它与DVI不同，可以同时传输视频和音频信号，由于音频和视频信号采用同一条电缆，可大大简化系统的安装。 除了上述有代表性的接口之外，另外还有一些典型接口，比如：色差分量接口（三基色输入）、SCART（欧洲通用视频接口）、BNC端口输入（R、G、B、行同步、场同步5个连接头），SDI（串行数字接口）等等。 二、视频输出的数字信号格式 相关名词： ITU:International Telecommunications Union （国际电信联盟）
基于图像灰度的模板匹配方法 图像匹配技术是数字图像信息处理和计算机视觉领域中 的—个基本问题，并在卫星遥感、空间飞行器的自动导航、武器 投射系统的末制导和寻的、光学和雷达的图像目标跟踪、地球 资源分析与检测、气象预报、医疗诊断、文字读取以及景物分析 中的变化检测等许多领域中得到广泛应用㈣。 一般来说，由于图像在不同时间、不同传感器、不同视角获得的成像条件不同，因此即使是对同一物体，在图像中所表现出来的几何特性、光学特性、空间位置都会有很大的不同，如果考虑到噪声、干扰等影响会使图像发生很大差异， 图像匹配就是通过这些不同之处找到它们的相同点。 图像匹配算法主要分为两类口：一类是基于灰度匹配的方 法；另一类是基于特征匹配的方法。前者主要用空间的一维或 二维滑动模板进行图像匹配，不同算法的区别主要在模板及相 关准则的选择方面，这类方法一般匹配率高，但计算量大，速度 较慢；后者则通过在原始图像中提取点、线、区域等显著特征作 为匹配基元，进而用于特征匹配，一般匹配速度较陕，但匹配精 度不一定高。 1.概念解释： ①数字图像:数字图像是由被称做像素的小块区域组成的二维像素矩阵。一般把图像分成3种形式：单色图像，灰度图像和彩色图像。 ②像素：表示图像颜色的最小单位 ③灰度图像：灰度图是指只含亮度信息，不含色彩信息的图像，就像平时看到的黑白照片：亮度由暗到明，变化是连续的。灰度图的每个像素的亮度用一个数值来表示，通常数值范围在0—255之间，即可用一个字节来表示，0表示黑，255表示白，而其他表示灰度。 ④点阵图:显示器的屏幕由可以发光的像素点组成. 并且从几何位置看, 所用这 些像素点构成一个矩形的阵列.利用计算机控制各像素点按我们指定的要求发光,
第三讲 感知觉
主要内容
感觉与知觉：基本概念 模式识别 面孔识别
第一节 感觉与知觉：基本概念
关键词： 感觉、知觉 知觉组织， 自下而上加工、自上而下加工 知觉的认知理论、知觉的直觉理论
感觉
感觉(Sensation) ：信息加工的起点
感觉
感觉器官和神经系统检测、接收和表征外界刺激 能量的过程，是对刺激的基本形式的最初体验。
对感觉的研究
心理物理学：刺激能量与心理体验的关系 感觉阈限：可检测的刺激能量水平。能量过 强或过弱都不能引起感觉的产生。 信号检测理论：研究阈限的新方法。人们对 刺激有无的判断不仅受信号强度本身的影响， 也受主观倾向的影响。
物理能量 化学能量
神经能量
知觉
刺 激 输 入 觉 织 感 知 觉 组
知觉组织的几种现象
对象与背景 知觉倾向于把 当前刺激中的 某些部分作为 知觉的对象， 而将另外的部 分作为知觉的 背景
知觉(Perception)
组织和解释感觉信息的过程，把感觉信息转 化为可理解的、有意义的符号、物体或事 件。
双关图： 对同一图形， 选择不同部分 作为对象会知 觉到不同的东 西。
双关图： 知觉过程受先前认知过程的影响。
知觉恒常性： 尽管落在视网膜上的图象发生了变化，知 觉到的物体并没有改变
深度与距离 知觉 2D的图片能 够产生3D的 效果
深度知觉：视崖 运动知觉 由静止的图 片能够产生 运动的效果
知觉对比 相同刺激， 在不同的背 景中会变得 不同。
主观轮廓 你能看见不 存在的东西
一:概念 1知觉:客观事物的各种属性在大脑里的综合反映。 2自下而上的加工(数据驱动加工:对直接作用于感官的刺激物的特性的加工。 3自上而下的加工(概念驱动的加工:对头脑中已经储存的信息的加工。 4模式:由若干元素或成分按一定关系集合而成的某种刺激结构或刺激的组合。 5模式识别:人利用已有的知识来识别当前出现的模式(或环境刺激。 6字词优势效应:识别一个字词中的字母的正确率要高于识别一个单独的同一字母。 7客体优势效应:识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线或单独的该线段。 8构型优势效应:识别一个完整的图形要优于识别图形的一个部分。 9字母优势效应:识别字母中的线段要优于识别单独的该线段。【H与N中横线和斜线。】 10句子优势效应:识别一个句子中的单词要优于识别单个的该词。 11注意:心理活动或意识对一定对象的指向与集中。 12双听技术:给被试两耳同时呈现一定的刺激,然后让被试再现。 13追随程序:同时给被试的双耳以刺激时,要被试复述事先规定的那只耳朵所听到的项目,利用复述使被试尽可能地只注意一直耳朵的信息(追随耳,而不注意另一只耳朵的信息(非追随耳。 14资源限制过程:作业受到所分配的资源的限制,一旦得到较多的资源,这种过程便能利的进行。
15材料限制过程:作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制,因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平。 16感觉记忆:客观刺激停止作用以后,感觉信息在一个极短的时间内保存下来。 17图像记忆:视觉的感觉记忆。 18部分报告法:只要求被试将记住的东西的一部分报告出来,而不是报告全部。 19短时记忆:信息一次呈现后,保持时间在一分钟左右的记忆。 20系列位置效应:中间部分的项目回忆成绩较差,而起始部分和结尾部分的项目回忆成绩较优,均高于中间部分。 21前摄抑制:先学习的材料对识记和回忆后学习材料的干扰作用。 22倒摄抑制:后学习的材料对保持和回忆先学习材料的干扰作用。 23感觉代码:经过编码后所产生的具体的信息形式,已排除刺激的某些物理特性或细节,较抽象。 24情景记忆:人们根据时空关系对某个事件的记忆。 25语义记忆:人们对一般知识和规律的记忆,与特殊地点和时间无关。 26范畴大小效应:在层次网络魔信念更中,某一概念及其相关的特征或概念,可分为不的级同别(或水平,级别越高的句子判断真伪需时越多。 27典型性效应:对一个范畴或概念的典型成员的判断要快于对非典型成员的判断。 28否定效应:判断同一范畴的两个词比判断不同范畴的两个词需要更长的时间。 29表象:外界事物的呈现方式(视觉的再现。
一：概念 1知觉：客观事物的各种属性在大脑里的综合反映。 2自下而上的加工（数据驱动加工）：对直接作用于感官的刺激物的特性的加工。 3自上而下的加工（概念驱动的加工）：对头脑中已经储存的信息的加工。 4模式：由若干元素或成分按一定关系集合而成的某种刺激结构或刺激的组合。 5模式识别：人利用已有的知识来识别当前出现的模式（或环境刺激）。 6字词优势效应：识别一个字词中的字母的正确率要高于识别一个单独的同一字母。 7客体优势效应：识别一个“客体”图形中的线段要优于识别结构不严的图形中的同一线或单独的该线段。 8构型优势效应：识别一个完整的图形要优于识别图形的一个部分。 9字母优势效应：识别字母中的线段要优于识别单独的该线段。【H与N中横线和斜线。】 10句子优势效应：识别一个句子中的单词要优于识别单个的该词。 11注意：心理活动或意识对一定对象的指向与集中。 12双听技术：给被试两耳同时呈现一定的刺激，然后让被试再现。 13追随程序：同时给被试的双耳以刺激时，要被试复述事先规定的那只耳朵所听到的项目，利用复述使被试尽可能地只注意一直耳朵的信息（追随耳），而不注意另一只耳朵的信息（非追随耳）。 14资源限制过程：作业受到所分配的资源的限制，一旦得到较多的资源，这种过程便能利的进行。 15材料限制过程：作业受到任务的低劣质量或不适宜的记忆信息的限制，因而即使分配到较多的资源也不能改善其作业水平。 16感觉记忆：客观刺激停止作用以后，感觉信息在一个极短的时间内保存下来。 17图像记忆：视觉的感觉记忆。 18部分报告法：只要求被试将记住的东西的一部分报告出来，而不是报告全部。 19短时记忆：信息一次呈现后，保持时间在一分钟左右的记忆。 20系列位置效应：中间部分的项目回忆成绩较差，而起始部分和结尾部分的项目回忆成绩较优，均高于中间部分。 21前摄抑制：先学习的材料对识记和回忆后学习材料的干扰作用。 22倒摄抑制：后学习的材料对保持和回忆先学习材料的干扰作用。 23感觉代码：经过编码后所产生的具体的信息形式，已排除刺激的某些物理特性或细节，较抽象。 24情景记忆：人们根据时空关系对某个事件的记忆。 25语义记忆：人们对一般知识和规律的记忆，与特殊地点和时间无关。 26范畴大小效应：在层次网络魔信念更中，某一概念及其相关的特征或概念，可分为不的级同别（或水平），级别越高的句子判断真伪需时越多。 27典型性效应：对一个范畴或概念的典型成员的判断要快于对非典型成员的判断。 28否定效应：判断同一范畴的两个词比判断不同范畴的两个词需要更长的时间。 29表象：外界事物的呈现方式（视觉的再现）。 30表征：信息在头脑中的呈现方式（文字等）。 31概念：个体对某一事物本质特征的心理表征（事物的本质反映）。 32概念形成：个人掌握概念的过程。 33家族相似性：一个家族成员的容貌都有一些相似，但彼此相似的情况又不一样。 34问题解决：由一定情境引发，按照一定目标，应用一定的技能活动或认知操作，使问题从初始状态到达目标状态的过程。
研华输入输出采集卡信号类型详解
一、输入输出信号类型 (3) 二、模拟量输入详解 (4) 2.1模拟量输入方式 (4) 2.2 模拟量数据传输方式 (4) 2.2.1 软件轮询传输: (4) 2.2.2 (4) 2.2.3 DMA (Direct Memory Access) 传输（部分板卡支持）、 (5) 2.3 模拟量输入参数详解 (5) 2.3.1 采样频率 (5) 2.3.2 分辨率 (5) 2.3.3 精度 (6) 三、模拟量输出详解 (7) 3.1 模拟量输出方式 (7) 3.2模拟量输出数据传输方式 (7) 3.2.1软件轮询传输 (7) 3.2.2 DMA传输（部分板卡支持） (7) 四．数字量输入详解 (8) 4.1 TTL输入、干湿接点输入 (8) 4.2隔离输入 (8) 五．数字量输出详解 (9) 5.1 TTL输出 (9) 5.2隔离输出 (9) 5.3源电流和汇电流输出 (10) 5.4 继电器输出 (11)
一、输入输出信号类型 研华输入输出采集卡，根据信号类型分类如下几种： 1、模拟量输入 AI 2、模拟量输出 AO 3、数字量输入 DI 4、数字量输出 DO 下图使用图示展示，各数据类型的转换方式：
二、模拟量输入详解 2.1模拟量输入方式 1、单端：所有信号的电压参考是对同一个GND 2、差分：每个信号有自己独立的参考GND 2.2模拟量数据传输方式 2.2.1 软件轮询传输: 1、客户应用程序操作 2、采样频率不固定，以当前系统下最大的采样频率采集2.2.2 中断传输: （部分板卡支持） 1、操作系统后台操作 2、采集定量数据后触发CPU中断，传输数据
音视频输入\输出信号格式与接口 一、视频信号类型及接口 在实际的工程技术中，随着视频清晰度的不断提高，从早期的RF信号开始，经历了AV、S-video、YCbCr\YPbPr、VGA、DVI、HDMI等各种信号类型。 1. RF：电视机上的TV接口又称RF射频输入接口，这是最早在电视机上出现的接口，用于接收从天线接收到的电视信号，目前在有线电视领域也是一个常用的接口。RF信号是视频信号(CVBS)和音频信号(Audio)混合编码生成的一种高频调制信号(RF)，采用同轴电缆传输，由于音视频信号之间相互干扰较大，它的视频清晰度是视频信号中最低的，但采用75Ω阻抗的线材减少了阻抗不匹配和信号反射对于图像的影响，适合于长距离传输。 2. Video：这类接口通常与音频接口（Audio）一起称为AV接口，又称RCA接口（俗称莲花头），AV信号是对RF信号的改进，也是最常见的音视频连接方式。一般来说，传输AV信号用三根信号线，传输Video信号的线头接口用黄色表示，音频信号分为左右声道分别用红色和白色表示。AV信号的改进之处在于将视频信号和音频信号分离传输，在成像方面很大程度避免了视频与音频相互干扰对画质的影响，但由于Video信号依旧是将亮度信号和色度信号进行混合传输，因此，也称Composite复合视频端口，需要在终端显示设备上需要进行对亮度和色度的分离，色度、亮度的相互干扰以及分离过程造成的信号损失使得画面并不是特别出色，水平清晰度在300电视线左右。目前，AV接口广泛用于电视与DVD连接，也是每台电视必备的接口之一。 3. S-video：称为S端子，是Super-Video(超级视频信号)或Separate-Video(分离视频信号)的简称。S-video接口分别用两条75欧的同轴电缆传输模拟视频信号，一条电缆传送亮度信号，另一条电缆传送色度信号。S-video与Video不同的是将亮度和色度信号分开传输，减少了影像在“分离”、“合成”转换过程中的信号损失，降低了设备内信号干扰而产生的图像失真，能够有效的提高画质的清晰程度。S端子支持设备最大显示分辨率为1024*768，常见的S-video接口有三种：4针、7针和9针。目前，电视机、影碟机、投影机等设备配接的都是4针插头，而实际上是一种五芯接口，由两路亮度信号（亮度信号和亮度信号接地）、两路色度信号（色度信号和色度信号接地）和一路公共屏蔽地线共五条芯线组成，使用时要注意插入的方向和位置，以免弄弯针头。 4. YCbCr\YPbPr：YCbCr\YPbPr指分量信号（Component）也称色差信号，实质上是将S-video的色度信号再分解为色差Cr、Cb，这样就避免了两路色差混合编码和分离的过程。一般利用三根信号线将视频信号分离成亮度（Y）信号和两路色差信号（去掉亮度信号后的色彩差异信号Cb、Cr）进行传输，在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别，这三条线如果相互之间插错了，可能会显示不出画面或是显示出奇怪的色彩，其所还原的信号质量比Video和S-video好。色差分为逐行和隔行显示， YCbCr表示的是隔行，YPbPr表示则是逐行，如果电视只有YCbCr分量端子的话，则说明电视不能支持逐行分量，用YPbPr分量