《电法勘探数字解释基础》
地质工程02级
周一（5，6）周三（3，4）周五（3，4，）
教材：《煤田电法勘探数字解释基础》煤炭工业出版社
参考书：《煤田电法勘探》中国矿业大学出版社
考试：闭卷考试，其中考试成绩占75%，上机实验占25%
前言
电子计算机技术在地球物理勘探领域中得到广泛的应用，对提商物探地质效果和经济效氮以及托宽物探应用领域起到十分重要的作用。与其它物探方法相比，电法勘探在计算机计算技术应用方面进展较晚，比较落后。在国外，50一60年代开始有关于电测深曲线口动解释研究成果的报导，之后，在西方(如美国、法国、西德、荷兰等)一些技术发达国
家开始使用电子计算机进行处理和解即；随着电法计算技术的发展，电法数值计算和数字解释才得到较快的发展，并达到实用阶段。在我国，70年代中期才开始从事这方面的研究工作，直到80年代，随着微机发展和推广使用，电法电算技术得到了较大发展。国内计多单位在这方面进行了大量研究和推广工作。例如，70年代末，地质矿产部水文工程地质技术方法研究队，在我国苗次推出征贝s—b型计算机上实现的直流电测深曲线自动解释程序；80年代韧，地质矿产部推出的金属矿电法勘探电算技术研究取得了丰硕的成果；之后，中国矿业大学推出了在微机上实现的电测深正演和出动反演解释系统等，为电法资料处理和解释的自动化奠定了基础；此后，中国矿业大学又进一步开展了二维、三维等理论研究工作，并推出相应的应用程序。这些课题的研究，不仅使我国掌握和发展了已有的各种直流电法勘探正演算法，而且还成功的研究了一些我国独有的电法反演方法和程序，在某些方面已达到或超过国际水平。
电法勘探电算技术主要用于解决电法正演和反演解释问题。目前得到广泛应用的是电测深一维正演相反演问题。所谓一绍间题，郧对一些可纺出解折解的简单规则地电模型而言的，如水平层状大地电测深曲线正演计算和自动反演解释方法。70年代，D．P．oh08h提出线性滤被方法，并引入到电测深领域，引起电侧深数值计算和解释方法的重大变职，促进了电测深解释方法的发展；在此之后，广大的地球物理勘探工作者经过多年的研究和努力，更加完善了电法一绍正演计算和反演解释问题。
电测深计算机自动反演解释方法研究巾，归纳起来大致有四种方法，即：拟合核函数
曲线和直接似合视电阻率曲线的最优化反演方法；构组D欧—zarrouk曲线的反演解释方法；电狈0深快速解释方法；直接解释法等。在这些方法中，以最优化算法研究和应用最为广泛。以上各种方法，除快速解释法是以解决基岩深度为目的的方法外，其它各种方法从理论上都可对多层电测深曲线作分层解释。
电测深曲线正演理论和数值计算方法只适用于简单水平层状大地地电条件，对其它少数简单规则地电模型的正演计算问题虽然仍可采用场论中的经典方法解析求解，但实际工作中感兴趣的是大量的复杂跑电条件下电场或电磁场正演计算问题，对这类问题很难结出解析表达式，只能借助于数值计算求近似数值陈为取得足够的精度，坦常要花费很大的
计算量，因此只有计算机特别发达的今天才可能实现。这些方法包括有限元法、有限差分法、边界元法和积分方程法等。这些数学方法的引A，能比较快速获得各种复杂地电模型的正演计算结果，为复杂地电异常解释提供有力的计算手段。
有限无法最早是70年代J．II．c。ggon臼先将其用于电法勘探，正演模拟了二维地电条件[；点源和线源电磁场。我国在70一80年代开始这方面的研究工作，发表了多篇研突公文；80年代中期，成都地质学院推出在大型计算机上实现有限元法的电测深二维正滨计算程序380年代末，中国矿业大学研制出在微机上实现的二维电测深正演模拟和自动反浚解路程序，为在复杂地电条件下取得更可靠的地质结论提供了饺为有效的方法和手段。有限元法可适蝴于模拟形状不规则的地电体和地形起伏，但它的计算程序复杂、计算量大，因此要求大内存、高速度微机才能有效地方戊计算任务，尤其是段优化算法的二维反演
问题。
有限差分法是用差商近似代替微庙来求解微分方程的一种数值计算方法，与有限元法
比较计算原理和编程方法都比较简都，尤其适用于计算平四规则体的异常。
积分方程法直到70年代，A．Dty和o．w．Hohmunn等人从麦克斯韦方程出发，才建立
更具普遍性的积分方程，把积分方程法应用于计算电磁场异化后来许多学者又进一步发
展了积分方程法，使之成为屯法正演模拟主要方法之—。积分方程法的优点是宜于处理水平地表下三维地电体的正演问题。
边界单元法在电法中的应用较以上三种方法要晚，它是将满足求解区域的微分方程转换为求解区域的边界积分方程，从而位求解问题的维数降低一维，计算量大为减少，丛精度较高。边界单元法是电法正演模拟中很有应用前途的数学计算方法，pJ以处理非水平地表下二维、三绍地电体的正演模拟。
第一篇电测深一维数值计算及自动反演解释原理
本篇对直流电测深一维数值计算和自动反演原理及方法等问题作了系统的论述；对电法线性滤波法原理、电测深正、反演滤波器设计作了重点介绍。书后附有常用正、反演微机实用程序和算例。
第一章电测深一维数值计算基本理论
第一节地下稳定电流场的基本问题
稳定电流场基本规律是电法勘探的理论基础，求解位场和探讨不同地电断面场的分布是本节研究的主要内容。
一、稳定电流场基本规律
均匀半空间任何一点，其内部没有面电荷和体电荷存在时，地中稳定电流场的基本规律可由以下微分形式基本公式表征，
(1)欧姆定律微分形式
J——电流密度矢量。
E一一电场强度矢量。
式（1-1）说在地下导电介质中任一点的电流密度和电场强度成正比，该式适用于任何导电介质。
(2)稳定电流场的连续性
divj＝0 (1—2)
电流密度散度为零，说明稳定电流场中的电流是连续的，而不能以此点为出发点或终点，即电流只能通过该点，稳定电流场为无源场。
(3)稳定电流场的势场性
稳定电流场的空间分布稳定，它不随时间而改变，因此，稳定电流场和静电场一样具有势场特征。即
势场是一种无旋场，即电场旋度为零。
二、稳定电流场基本方程和边界条件
上述稳定电流场的三个基本方程描述了稳定电场的基本性质，把以上三个方程归纳为一个简单方程来表示：
(1—5)
称之为拉普拉斯方程。解决各种位场问题，变为给定边界条件下求解拉普拉斯方程问题。在电法勘探理论研究中，边界条件是指不同介质问的电流联系，以及分界面处场的特点。
在分界面上，稳定电流场用以下三类边界条件来描述：
第一类边界条件：
式中r一一观测点距场源的距离。
第二类边界条件：
即在地面上(除点电源外)，电流密度法向分量为零。
第三类边界条件，界面两侧为有限值时，在分界面处有
分界面和地面上电流密度矢量分布规律如图l—l所示。
三、均匀各向同性半空间点源电场
采用各种装置形式的电法勘探，在地下建立起的稳定电流场多为双异极性点源场，因此研究点源场在均匀大地的分布有一定的意义。
1．地表半空间中沟点源电流场
在地面设置一电流强度为I的电流源A(I)，求电阻率为的均匀各向同性半空间中距点源A为r的M点处电位值U(图1—2)。这种简单地电条件下的电位分布计其问题，可在
给定边界条件下直接求解拉普拉斯方程式(1-5)，得到均匀半空间条件下电位计算表达式
由此可知，地下任意点处点源场电位U、电流密度j和电场强度E均与电流强度I成正比．而电位U与r成反比，E及j与r的平方成反比。
在地面电法勘探中，最常用的装置是采用双异极性点源场(图1—3M)。即在均匀地下半
空间设置相距25的异极性电扳4(?J)和B(—J)，根据电场叠加原理，可写出地下任意点见的电位为
2／j”＝z／6十t／5＝
同样可以写出地下任意点电流密度矢量位为
J4”＝J6?夕5 (1一17)
采用矢量加法法则(平行四边形法)，可确定j4点的电流密度始‘矢量值。沿4B连线地表的电场分布规律如图1—3b所示。
2．偶极电流源
当两个异极性电流源d(i J)和5(—J)们E离与观测点到JB中心的距离相比很小时，可把J5看作为电偶被子，称偶极源(固l—4)。偶根源置于地面时，地下任意点电位可写成
如下形式：
z／＝去、去；—j严(1—1：，
日十m——曰mB5，m＝(丢)。；
“——JB间距。式中m——偶极距，m＝(长)。；
“——JB间距。
贝点电场强度可分解为沿oJV方向的厨r和垂空oJv方向的召，商分量
‘i—答＝半“Jr＝黑m。
j☆养3m 6
j＝景v‘丽2fr
(1—22)
(1—23)
(1·24)
D＝二十(1—2酌
j—银(1—26)
j—第(1—27)
由式可知，偶极源地下场的电流密度和电场强度随观测点边远离偶极源而与?。成反比，并
急剧衰减，四、水平层状大地表面点涌电场及视电阻串表达式
电测深法主要研究不问电性层组成的膜状地电断面电场分布规律。本节中给出的水平
层状地电断面电位表达式，是电测深一维正烷计算和日动反该解释的放学基础。至十二维和
三维地电问题，将在第二篇中阐述。
(一)水平层状大地电位方42建立及其通解
如图1—5所示，水平地面下具J‘f)
有。层水平层状大地，各屉电阻本
分别为P1，9：，…，p：，厚度分别为
6：，A8，…，6b：，在地面4点处
放置一点电流源J(J)，电流强度为
J，各层内电位函数分别用y1，
y2，…，y n表示。
；：：器盅露：：：：票sl—5dtvg。kmm。“m
恢角g无关，故可采用简化帕坐标系拉氏方程
‘器*十·黑*罢lo
利用分离变量法解方程式(t“28)，其通解为
利用分离变量法解方程式(t“28)，其通解为
y(?’z)＝广(J(A)e—：·十B(A)e’I)／。(Ay)以
式中A——积分变量，1／A具有长度量纲，
人(A，)——第一类零阶贝塞尔函数；
丸(A)．5(A)——积分常氮是AN函数。
(二)水平层状大地各层电位表达式
当√72；于—，o时，利用半空间均匀无限介质电位公式
因此，可认为第一层电位函数有如下形式
z／，；z／。十z／：
式中yz——界面上积累电荷引起的影响电位函数。
则可把式＜l—29)改写为
yI(r，s)＝而兴厂、f[4I(A)c—”45t(A)GI，3JD(A?)dA
根据地表任意点电流密度法向分量为零的边界条件(1—8)可知，对于任意A色
(A)＝Jl(A＞，则式(1—32)可化为利用书伯—个密希庆(wcbcr—Ir5ps9hlg2)职分，式
y1＝几狞e—▲、s1(A)(c‘
第二层以下到第m—l层电位为
6＝2，3，·”，o一1
当2‘赡时，f／n＝0，故5：(A)＝0，
D n＝[J1n(A)J。(A?)e—i“dA
根据分界面上(5＝6146z?…?6‘、＝月5)Ib位连续和电流密度法向分量连续
件，心在(n—1)个电性分界面上述立2(n—1)个方程，即
(B：[A)(e“：teIg，＞—4z(A)e—A“，—5z(A)e2”：＝—各M：J 6(A)e—1?，十Bfe 2p‘一46*?(A)c—z”，一B‘?l(A)；0
p6*1J 5(A)e—2口‘十p6们B6e1”o十p546*i(A)e—A”‘一pfBft：(A)＝O
：i
4n—，(A)e·1『，十B n。1e 2?M一4M(A＞e。10 n＝0
一p M4n—?(A)e·I?。十pnB n—1e 2?。一P6—lJ。(A)e‘1r。＝0
脐以[：方程组，可求得电位积分表达式小的系数J‘(A)和5‘[A]。由于观测点位
表(“＝o)，因此只需求出系数Dl(A)，Kp可求得地友电位函数值z／M
(三)二层水平地层地表电位视电阻率表追式
对二层水平介质，出式(1—37)可给出如下两个方程：
粳：三二二二二：二二：予圣二二Il(
I／i告t／
s 6(i)；祟全x：c—l”’
—尼电位D，
／。(A7)e—：‘dA十乙足引·J。(Ar)e—：M n。
“2z普[十t 2早7老知了]
今“fJD(Af”“、”dA3 (1—dl，
利用李普希茨积分，对式(1叫l＞做变换，并今z＝o，则地而各点电位z／l的计算发达人为
’”I＝告t十*2i不是币〕‘l—42，
根据式(1—3)．则地面计算点电场强度为
按式(1—44)计算，其精度取决于项救n的大小。n取恒越大，则精度越高。
50即可满足正演计算二层电测深曲线的精度要求。
＝告卜t 2；霄4知了]
＝告卜t z；下老友郧〕
(四)三层水平地层地表电位及视电阻率表达式
三层水平地层问二层模型推导过程一样，根据两分界面处电位连续和电流密度法向分
量连续的边界条件，可列出四个确定积分系数的方程式。解方程组，得[22
式中．P产月，／月。，P：；刀s／A。，设定且。为第一层厚度，且以且。为单恼
(p：十pI)，及M；(p8一p：)／(PI十p：)5 g＝e“▲，。。
将6i(A)分解为g的升幂级数，可把Bl(A)展成
式中5n
将0l
和电场强
s1(A，；会566g—“、
一发射系数，可由循环公式c：5确定。
(A)代入式(1—33)中，利用李普希茨积分求出地面(s：o)
E表达式为
当采用对称四校样度装置时，其视电阻率表达式为
Pl＝P，L112乡评太表郧]
第二节核函数及核函数数学表达式
水平层状均匀大地地表面任意点电位函数积分表达式为
yt＝几器l z；L(A，)fI(A，)dA Q—50)
D，＝—乙rp(1十25；‘1)11f n(A?)以
x6J。‘’——．’’。‘
51(A)x紫Bi(A)
p1[1十2B；(A)：＝yI(A)
⑥——
yf去卜1(A)Jo(Af)dA
积分核yl(A)定义为核函数，是积分变旦A和层参数P5、6肋已知函数。
当采用对称四极梯度装置时，根据
少’“72十＝z“，’十(—爷) 。
得到视电阻牢的核函数表达戈为
畔’＝个y1(A)(—兴头)4
由于‘／：(A?)；一／
l(A?)
坟叮写成
p6(?)＝y20严i(A)J：(A?)A dA
核函数Fl(A)又称视电阻串转换函数。由式(1—53)可以看出!核因数71(A)仅与
积分变量A和层电阻率及层厚度有关，而与电极田无关。核函数是表征地电断面性质的函数，由已知核函数g：(A＞便可方便池计算出相应的视电阻率Pd(?)值。
如图1—6所示，对于层状介质，各层顶面都有与之对应的核函数分别用yl(A)，72(A)，…严。(A)表示。图中，g：(A)表示第6层顶面上的核函数值，它取决于第6层以下各层
的层参数。
由式(1—55)可计算pd值，而少l(A)的求取是关键，由层参数计算核函数的方法较多，可根据实际需要采用不同的计算方法。
一、核函整理论计算公式
对于二层地电断面，式(1—39)已给出召l(A)计算形式，在此得出Bl(A)式，即(1—53)得
gf’’(A)＝p1
FIt。中上角号(2)，表示基层水平层状介质地表面的核丙致。
对三层地电断面，由式(1—45)可得
式(1—58)代入式(1—53)得
》p24“(A，；卡耙尖状瓮头黑羔躬磋手片
以相同的方法可推导出四层水平断面核函数理论计其公式为
y：”＝Pl千(1·60)
d’2
f1；1十义12e·ulI十K2Ie425，十及34e·u g』十义12扩22e·u lo，—o11。
十久12尺24e—u c5l·gIl十义84义23e12(yldl)十又12尺25义84e1A1『1·ll·9ll 贝l；t一是12e·ull一及28G‘1l，一度24e—222‘十义[2及23e‘11JZI·5I)
十义12义24c41GH‘·yl)十义14X 88c—l 2tH‘。HoI一度28义28义84c·H c『，·A，·RIl 对于多层地电断面，同样可导出相应的核函数公式，但这种计算方法对于编程十分不
计算量也大，所以下面讨论两种核函数计算的实用形式。
昌、核因数7(A)递搪公式
式(1—57)给出了根据层参数计算二层断面的核函数表达式
展开反射系数兄m整理后得
p：(A)、饼拳术
对于三层地电断面，同理，式(1—59)可变为
?y‘i，；P1斗芒米兴4要吟呆半
如果将lql—7所示的三层地电断面剥去第一层，则第二层层面上核卤效yl(A)只与后
两层层参数有关，依据式(1—57)有
“《(I—s：，w“：咒；：锦斧批鞍船卑职‘l—。：，
对于M层介质模型，当第。层以上剥去，便剩下均匀半空间pl，与第M层项面对应N 核
函数为—…—
第三节核函数曲线及核函数性质
对于。层地电断面，可得一条与视电阻牟测深曲线对应的严l(A)曲线，其量纲与电阻率相同，它是A的函数，而A具有长度倒数的量纲。所以研究gl(A)曲线的性质，有助于了解核函数性质及其与Al(?)曲线的相互关系。
一、核因数曲线特征产
图1—8给出于三层河四层地电断面pl(f)和g1(A—)的对比曲线，两曲线横标分别以；和
1／A为变量，纵标分别为p．和gt(A)值。从图中可以看出，p6(?)和gl(A)曲线首、昆文惭近
线趋于重合，其区别是曲线中段有较明显的分离(三层曲线的极大值部分，四层曲线极大
值和极小值部分)，二者类型相同，这说明核函数罗：(A＞曲线幅度变化小于p5(r)曲线的幅度变化，可以认为严l(A)曲线对层参数变化的反映不如po(，)曲线“灵敏”。
由逐推公式(1—64)和视电阻牢p5表达式可写出如下简单的函数关系，
贝l(A)＝f(A)
。pl(r)＝f(?)＝／(JB／2)
式中76(A)＝空间频率AN函数；
Pl(?)——电极距Jf／2的函数。
y：(A)与Al(?)相比较
当刀刃／2*0时P4(?)‘Pt
1／A一0时gl(A)‘PI
当月盈／2，瞬时P5(?)，P。
I／A。M时yl(A)‘PI
可以证明上述关于P。(A)和pd(?)对比关系的结论是正确的。同时，可以看出，由于y1(A) 只勺层参数Ad)P5有关，而与电极距?无关，因此研究y：(A)曲线对于曲线自动反演解释更为
有利．’
二、核函数二层量城
研究核函数曲线特征，或用作团法将一个层面上的核函数曲线转换成另一层而的核因
致曲组或者采用核顿敛曲线定量研究层参数，均需给出二层地电断面核函数曲线量祝
在此简要介绍其编制方法。核函数曲线量板完全可仿照电测深二层理论曲线量板的方法来编制。即将二层理论核函数曲线计算公式(1—57)以6l、P，为单位化为
g＼I，(A) l十万12c—2l》‘
p1 —1—义12c—3A A：
其函数关系表示如下：
半个＝J(太)
在双对数坐标系中，计算间阴取』＝(1nlo)／10，则空问频率A由以下关系式确定：
一，A＝e一『A＝e—11n(l。3／u ．
在模数射＝6．25cm的双对数坐标系中，以1／(AAl)为横坐标，严l(A)／pl为纵坐标，p：＝p：／
P1为举变量，绘出G型(A2＞A1)和D型(pj革p1)二层核函数曲线量板(图l—9)。二层核函数曲线与二层祝电阻串曲线很相似，其不同点是在双对数坐标系中，前者上升、下降不超过塑’角，而后者下降陡度很大，可能超过45。(如p2‘o时，尾丰呈63夕下降)。
第四节视电阻军因数录还X
前述已系统地讨论了点源成表电位及点源电位与核函数的关系，本节将给出不同装置类型，视电阻卒核函数一般表达式。
一、二摄装E
二极装置如图1—1晰示，即把四极装置
的供电电极B和测量电极jr置于无穷远见
在地面上测量供电电极4在贝点的电位。
二极装置系数及＝2。p，依据Pl计算公
式得
将点源电位的核函数表达式(1—54)代入式(1—73)，得
二、对称四极祸度和谩纳装置’
对称四汲描皮装置(Jy刀*o)在本章第二节已经导出，在此只重新列出其表达式
阳
po(r)“?’3了(A)／l(A9)以[1—75)
舀刃刃560为有限值时(图l—11d)，亚t 5f间电位差可写成
，』I／＝2[z／(?一6)一Z／(r十5)]
xf称四侵装置系数有如下形式：
““午斗
‘将义值和At／值代入式(1—石)，并将电位函数用式(1—54)表示，四
pl；气并卜‘i，[人Af—A5，—JD(”?A5，3dA
对温纳装置(图1—115)，上式中的?＝3d／2，6＝。／2，整理得
plDN＝26卜(A6EJo(A6)—JI(2A6)3“
三、佃权装置f
对于悯极装置(图1—12)，其偶极源在尸点产生的电位为
对于径向偶极(当6；o。时变为轴向偶极)装置，P点测量的是B r，故由式(1—79)
和式(1—82)解出视电阻串p6为
，“。ip6—十M普(1—：s)
值得注意，以上各式中的P*值为对称四极战度装置(v刃*o)视电组率理论计算值。
偶极装置视电阻率表达式可用以下通式表示
P6FPJ—?P努(1—86)
式巾，尸是与偶极装置类型有关的系数。即当P＝o时，为方位装置；严。l／2时，为径向装置；当P；咖”6／(3阳。6—1)和P＝1／3时，分别是平行和垂直偶极装置的系数。
第五节t1“算电测深曲线数字线性滤波原理
由上面讨论的视电阻率函数表达式可以看出，视电阻牢函数P6(?：与核函数17(A J间有
线性关系。70年代，D*P．0h6g曲曲线性滤波法计算电测深曲线理论，从而代替了复杂的传统数学计算方法，解决了电泅保曲线快速计算方法问题，阂时也为电汹深自动反滨奠定了基础。。’
目前在勘探地球物理领域中，广泛采用数字滤波法处理物探数据。这里筒要介绍咆测深正演和反演线性滤波法的基本原理。
一、数字耀波基本概念
在数字处理技术中，通过对信号进行某种数学运算达到滤波的目的，称为数字滤波6 而起到这种作用的数学运算，称为系统，它反映了输入信号J(：)和输出信号g(。)间的对应关系。如果某一系统输入信号J(t)的频谱F(o)不问子施出信号g(：)的频诺6‘。)，则认为这一系统具有滤波作用，把输入信号某些频率分量滤洛保留有用的颇率分量，该系统
称为滤波器。借助于数学运算来达到此目洲波器，称为赂招波器。
若一个系统具有线性、时间不变性和稳定性的特点，则称该系统为线性系统。
线性系统的输入信号和箔出信号的织率不同，则称该系统为线性滤波器。
由于信号可以在空间域(或时问城)中用波形表示，也可以在频率域中用频谱表示，
因而可采取两种滤波方法，即空间域(或时间域)方法棚频率域方法。直流电法数据是空
间位置坐标的函数，即研究的信号(或曲线)是用振幅与空间位置的关系来表征(如p身
／(“))，这就是空间域表示法。在空间域表示法中，输入信号为单位脉冲6(：)时的滤波器输出信号A(：)称为滤波器的单位脉冲响应，脉冲响应A(t)的波形如图1—13。历示。滤波器
脉冲响应(或称滤波因子)是空间坐标函数。
在频率域中，输入信号通过傅氏变换求出其振幅谐和相位裕，信号通过滤波器的过程就是对榴入信目振帕谱中每一个频率分量乘以莱一数值(加权)、相位沼中每一个频率分
量加上或减去莱一位(扔位移)的运算过程，运算结果就是输出信号的振幅谱和相位诺，再
通过反傅氏变换得到滤波后的输出波形。在藏率域表尔法中，滤波器的滤波特性分别用振幅响应且(f)—振幅随朗率变化关系，以及相位呐应J(f)—相依随陨率坐化关系来轻征，二者
统称为频率响应(图1—135)。
图1—14模括了频率域滤波方法和空间域滤波方法的相互关系，即一个滤波器频率响应是脉冲响应的傅氏变说二者可以通过傅氏变换相互转换。
二、樱积逾狡
令输入信号为o(：)，滤波罗的脉冲响应为5(t)，作如下运算：
式中A——采样间隔。
在频率域滤波方式中，如果用月(f)表示输入画数按语，月(f)表示输出函数额挡，
月(J)为频串响应，则有
众(／)＝廖(f)H(f) (1—91)
由此可知，频率滤波输出面数额谱是输入画数频稻和频率响应的乘积。由于8(J)、H(J)
由式(1—92)可知，空间域稻积运算在频率域中变为乘加的运算。
三、离散化和采梯间隔确定
在计算机上实现对电测深曲线正演和反演线性滤波运算，必须对连续函数离散化，因此确定采样频率的原则将十分重要。
为了研究电测深曲线能否用采样定理离散化，D．P．Ghosh对二层和三层理论曲线进
行
频谱分析，证明视电阻率曲线和核函数曲线的频率都是有限的。根据二层和三层理论地电断面po(?＞振幅滔可知(图1—15)，随频率增大，振幅谱趋于零；当赖率较大时，近似地认为视电阻率和核函数的频谱为零。即存在某一效率J。，当[JL＞J。时，鹰(J)；o。
在野外采罕迫电型逐必经乙空勋立至堑堑组是理这鱼上丝距点)星空2L夕有在正演计算理论曲线时，才须对郎数进行采样。采样时，利用最大允许采样间隔若取采样间隔』：满足f，＜念，则8(”)的离散采样值压(9A，)(M‘o，
可唯—地表征连续函数月(：)为
称采样定理。采样定理式(1—93)提供了一个选择采样间隔丛：的标准：A：＜太。是相当困难的，
间隔，
“＝太
因此D．P．oh。lh采用以下三种采样间隔
A3—tn／10)／4
d?＝Ln(10)／3
丛：＝In(10)／3
重新构制了已知三层和三层核函数曲线，并计算丁相对误差，结果表明，』t＜In门o)f3均可用来对电测探曲线采样。目前野外实际采样间隔通常为凸：；tn(L。)／6或凸：＝lE(10)／8，
完全挎合采样定理的要求。
第二章电测深曲线正演数学模型及程序设计
第一节电测深正演数学模型
一、电测滦视电阻串福积积分表法式
第一章巾已给出各种装置视电阻率函数为积分表达式，现以理论对称四极电测深
(射贝*o)为例，说明视电阻率榴积积分表达式的导出过程。已知
为把式(2—U变换成可以用计算机计算的离散形式，对P5(?)和72(A)的自变量取对数，
引入新变量：和g，即
二、电测深视电阻串离融化数学模型
为编制计算机程序，必须把pl(：)的招积积分表达式离散化。根据采样公式(1—92)．
写出核函数离散式
如果滤波系数G(6A)给定，根据逐推公式算出相应点的核函数值，则可由式(2—12)
计算出相应采样点的pd(?)值。
对于其它各种装置的视电阻串函数榴积表达式，同样有相似的离散化形式，只是不同装置应采用相应的滤波系数。核函数yl(A)可由第一章给出的递推公式(1—65)计算得到。值得指出，在yl(A)计算中，空间频率A可由下式给出：
A＝G·l＝e“l A
如果对效坐标系中每个对数节的采样间隔被确定丁，例如』；In(1Jo)／5，
d；1n(10)／lo，则可由上述关系确定出相应采样问脱的A离散值为
A：ob‘[n MA，P l／A；e‘l n M6
(2一13)
A＝tn(10)／6或
因此，只要给以地屯断面层参数6t、P，值，即可由预光规定的采样间隔A值，由递椎公式求得一系列核函数采样值y(M。?jA)。
，第二节滤波系数计算方法及正演滤波系数
滤波系数的确空叁至上堂红色堕型芬法的关够。在电测深正演和反演问题中用到兰种滤波系数，即：少视电阻率函数确定核函数
(视电阻率转换函效)的反演滤波器；由一种装置的视电阻率因数确定另一种装置的视电
阻率函数的变换滤波器。
正演和反演滤波系数计算方法相同。
算方法上作筒都介绍。
一、频率域中付氏变换法
目前常用的计算方法有三种，
本取第一飞已经给出各种装爱电测深视电阻牢函数p5(*)和核函数7(y)凌空间域中的
溜积积分形式
式中J。——奈奎斯特频率，fo＝1八2A)；
A——对po(*)和y(y)函数作傅氏变换时的采样间闲，A＝A：＝dy。
图2—1为正演滤波器脉冲响应曲线。为缩短滤波器的长度，减小截断误差的影响，滤波系数取样点应尽量与脉冲响应的节点(脉冲响应曲线与横铂的交点)重合。为此在用式
(2—18)计算滤波系数时，取样点向左移动一段距离‘，使取样点位于G(：)的节点处，其
利用傅氏变换，可计算各种装置类型的电测深滤波系数。对于反演滤波系数，仍可选
择满足稻积公式的成对函数，采用傅氏变换法求取。若设计由一种电测深装置转换到另—’种装且的视电阻率滤波系数，则只要分别选取这两种装置相应的视电阻串函数，一个为袍入．一个为输出，仍可采用傅氏变换法计算其变换滤波系数。
二、最小二乘法
最小二乘法计算滤波系数的基本原理且调整滤波系数，使得滤波器实际输出与理想输出之间的偏差平方和为最小。在此仍引用在第一章巾给出的视电阻率线性滤波公式
该方程组系数短阵为对称正定矩淬，称托布里兹矩昨。因此，计算滤波系数问题最终归结为求解力程组。
与傅氏变换法相比，最小二乘法计算方便，还避免了截断误差分配的随意性，
小二乘法在达到平方和最小的过程中己白然的考虑了截断误差的分配。
最后指出，利用D．P．Ghosh给出的另一组函数
为求得(A?z十1)个滤波系数，建比丁女十』?1个方程，选取d＝In(10)／4，』；In／10)／5．
4；tn〔10)／6三种采样间隔，解线性方程组，经优化处理后求得相应的滤波系数。父柏度
比目前已给出的滤波系数高一个级次，更适用于正演计算多层电测深曲线。
三、数值积分法
利用直接积分法计算电测深滤波系数，必须能够写出滤波器输出面数的精确表达式。
由校因数计算视电阻牢函数的各种淖波器均满足该条件，因为在第一章中已经纺出各种滤
波器输出因数p。(：)的解忻发达式。刘十由一种装丹视电阻率计算另‘种族置视电阻宰的变
换滤波器，由于不能写出其输出面数的精确发达式，因而不能采用积分法计算。至1：第三窜将要讨论的d1视电阻韦函核计算视电阳率转换而数(核函数)的反演滤波器，悲能利用
汉克尔变换导出输出函数的精确表达式，则可采用直技积分法；对于元法得汽梢朋友达式的，则只能采用其它计算方法。
滤波系数的无穷积分存在与否，是可否采用直接积分法的第二个条件。现以反演滤波系数的求解为例，说明直接积分法的算法原理。利用第三线第一节给出的出视电阻率函数6j q：)计算电阻率转换函数(即核函数y(y))的训分表达式
当M趋于一仍或?抛时，因数8h(6M／4)／(”。／d)和JI(eb“)均收故于零。因此，利用式(2—32)计算滤波系数时，不用取太大的积分范围。很据文献cM的研究结果，下限
取值—10?64，上限取值20t 6A，则用数值积分法求得的滤波系数精度可达o．5xlo‘
(本段内容在学完第三军后阅读)。
上述各种方法计算滤波系数都涉及一个精度间风险查精度的方法有三种。最方便的
方法是利用滤波系数代数和为1，根据公式
第二种方法是利用ohosh给出的一组成对函数，红中一个作为纳入函数，用相应的滤波系数求得输出函数，然后与另一辅助函数比较，根据误盔大小判断滤波系数的精度。第三种方法是利用二层理论曲线计算公式求得的p6(?)值，与采用消积滤波计算出的pl(?)值比较，用相对误差衔量滤波系数精度。
四、各种装置重滇渴缺系数
目前国内外许多学者采用各种算法求出不同纹设、不同采样间陨、不同长度的汇演滤波系数。这里给出常用的对称四极测深滤波系数，问时也列举一些温纳、二极和偶扳测
第三节电测深理论曲线正演11‘算实用程序
式(2—12)给出由该函数计算视电阻率函数的电测深理论曲线正演计算数学模型为
或采用使采样问闲增加l倍的内插计算数学模型
采用Tourb c，Qulck Basic语言，编制了不
同采样间隔正演计算程序。’(图2—2，附录
一)。
在“直流电法数据处理和解释系统”的
DvEs程序包中，根据使用者的需要，可任
意选择以F正波私序软件：
1)sDzY 对称四极电测深正演程序。
2)wDzY 温纳装置电测深正演程序。
3)TWDzY 二极装置电测深正换
程序。
4)coMDzY 组合地电断面电测深正
MAXIDRIVER3.4数字音频处理器 ALTO MAXIDRIVER3.4数字处理器是集增益、噪声门、参数均衡、分频、压缩限 幅、延时为一体的全功能数字音频处理器，具有2个输入通道和6个输出通道，本机内设10种工厂预设的分频模式，64个用户程序数据库位置以及利用多媒体卡（MMC）进行128个用户程序外置储存的功能。MAXIDRIVER3.4是新一代全数字音 频处理器，采用分级菜单形式，操作非常方便。 功能键介绍 前面板 1、MODE---分级菜单选择，按动时循环选择PRESET（预设）、DELAY（延时）、EDIT（编辑）、UTILITY（系统设置）菜单功能。同时相对应的LED指示灯会被点亮。这时可以进入所选择的菜单进行参数编辑。 2、LED指示灯---当你用MODE键选择需要编辑的菜单时，相对应的LED指示 灯会被点亮。 3、2X16位LCD显示屏---显示正在编辑或查看的系统参数或系统状态。 4、数据轮---转动这个数据轮可以调节需要编辑的参数的数值，顺时针旋转提高数值，逆时针旋转减低数值。 5、PREV/NEXT---前翻/后翻键，每个主菜单下面都有若干个子菜单，通过按动这两个按键可以向前或向后选择所需要进行编辑的子菜单。 6、NAVIGATION CURSOR KEYS---光标移动键，每个子菜单中都有若干个可以 编辑的参数选择，按动这两个键，可以选择需要编辑的参数，选中的参数会闪烁。 7、CARD---储存卡插入口，在这个插口插入MMC储存卡，利用PRESET（预设） 菜单下，可以对该储存卡进行写入、读出等操作。 8、ENTER---确认键，按此键可以对所选择的菜单或编辑的参数数值进行确认。 9、ESC---取消键，按此键可以对所选择的菜单或编辑的参数数值进行取消操作，返回上一级菜单。 10、输入电平指示表，实时指示A/B两个输入通道输入电平的强弱数值。 11、MUTE---静音按键，按下后将关闭相应输出通道的输出信号，相对应的 红色LED指示灯将点亮。 12、输出电平指示表，显示每个输出通道输出电平大小数值，这里显示的数 值不是绝对的输出电平数值，而是与该列LED指示灯中的LIMIT（限幅）指示为基础相比较的数值。
DP226 快 速 参 考 若要对某一声道进行操作，可按该声道的 ‘GAIN’ 键。第一次按键将使显示屏上出现增益屏幕。用 ‘BACK’ 键和 ‘NEXT’ 键可使该声道的参数在显示屏上滚动。（如果再按一次 ‘GAIN’ 键，可以调出上一次调整后的参数。再按一次键将返回默认屏幕。） 若要进入菜单，可按 ‘MENU’ 键。用 ‘BACK’ 键和 ‘NEXT’ 键寻找所需的子菜 单，然后按 ‘ENTER’ 键进入选中的子菜单。然后可用 ‘BACK’ 键和‘NEXT’ 键选择菜单项，用 ‘ENTER’ 键确认。 菜单： 输入记忆子菜单：用于存贮和调出输入均衡、输入增益和基础延时等参数。也用于存 贮和调出送往或来自 PC 卡的记忆数据。 输入设臵子菜单：用于将各路输入均衡联动，或使该路输入呈平坦响应。 X-over 子菜单：用于存贮及调出 X-over 的设臵值，包括格式、输出均衡、输出延时、 输出增益和限幅器的设臵。还可用于设计一套新的 X-over 。 安 全 子 菜 单：用四位密码锁定各种设臵值。 系 统 子 菜 单：用于查看本机的当前状态。其它选项包括参数显示是 Q 值还是带宽、 电平表是接在静音开关之前还是静音开关之后。 说明： 1. X-over （输出）设臵值的存贮／调出（使用‘store / recall a X -over’）与输入设臵值的存贮／调出（使用‘store / recall input memory’）是相互独立的。 2. 输出电平表所显示的 dB 值是相对于限幅器门槛值的，输入表所显示的 dB 值是相对于输入剪峰值的。 3. 每个声道的高通滤波器和低通滤波器是独立定义的。 4. 若要设臵限幅器的启动时间和恢复时间，应在设臵 X-over 时选择 ‘Auto Limiter TC’为 No 。 5. 若要显示参数滤波器的带宽（‘BW ’）而不是显示 Q 值，应进入系统子菜单，然后选择‘filter Q or BW ’项为 BW 。 当前的 X-Over 名称
《数字图像处理》习题参考答案 第1 章概述 连续图像和数字图像如何相互转换答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样，数字图像可以 用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像（连续图像）信号，再由模拟/数字转化器（ADC）得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅度值（可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。 # 采用数字图像处理有何优点答：数字图像处理与光学等模拟方式 相比具有以下鲜明的特点： 1．具有数字信号处理技术共有的特点。（1）处理精度高。（2）重现性能好。（3）灵活性高。 2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果。 3．数字图像处理技术适用面宽。 4．数字图像处理技术综合性强。 数字图像处理主要包括哪些研究内容答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、 编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 ] 讨论数字图像处理系统的组成。列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答：如图，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的 信息系统。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括操作系统、控制软件及应用软件等。 。 $ 图数字图像处理系统结构图 1
常见的数字图像处理开发工具有哪些各有什么特点 答．目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++（面向对象可视化集成工具）和MATLAB 的图像处理工具箱（Image Processing Tool box）。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具，用它开发出来的Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装，提高了代码的可重用性，大大缩短了应用程序开发周期，降低了开发成本。由于图像格式多且复杂，为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上，VC++ 提供的动态链接库支持BMP、JPG、TIF 等常用6种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱M ATLAB 是由M athWorks 公司推出的用于数值计算的有力工具，是一种第四代计算机语言，它具有相当强大的矩阵运算和操作功能，力求使人们摆脱繁杂的程序代码。MATLAB 图像处理工具箱提供了丰富的图像处理函数，灵活运用这些函数可以完成大部分图像处理工作，从而大大节省编写低层算法代码的时间，避免程序设计中的重复劳动。MATLAB 图像处理工具箱涵盖了在工程实践中经常遇到的图像处理手段和算法，如图形句柄、图像的表示、图像变换、二维滤波器、图像增强、四叉树分解域边缘检测、二值图像处理、小波分析、分形几何、图形用户界面等。但是，MATLAB 也存在不足之处限制了其在图像处理软件中实际应用。首先，强大的功能只能在安装有M ATLAB 系统的机器上使用图像处理工具箱中的函数或自编的m文件来实现。其次，MATLAB 使用行解释方式执行代码，执行速度很慢。第三，MATLAB 擅长矩阵运算，但对于循环处理和图形界面的处理不及C++等语言。为此，通应用程序接口A PI 和编译器与其他高级语言（如C、 C++、Java 等）混合编程将会发挥各种程序设计语言之长协同完成图像处理任务。API 支持 MATLAB 与外部数据与程序的交互。编译器产生独立于M ATLAB 环境的程序，从而使其他语言的应用程序使用MATLAB。 常见的数字图像应用软件有哪些各有什么特点答：图像应用软件是可直接供用户使用的商品化软件。用户从使用功能出发，只要了解 软件的操作方法就可以完成图像处理的任务。对大部分用户来说，商品化的图像应用软件无需用户进行编程，操作方便，功能齐全，已经能满足一般需求，因而得到广泛应用。常用图像处理应用软件有以下几种： 1．PHOTOSHOP：当今世界上一流的图像设计与制作工具，其优越性能令其产品望尘莫及。PHOTOSHOP 已成为出版界中图像处理的专业标准。高版本的 PHOTOSHOP 支持多达 20 多种图像格式和TWAIN 接口，接受一般扫描仪、数码相机等图像输入设备采集的图像。PHOTOSHOP 支持多图层的工作方式，只是 PHOTOSHOP 的最大特色。使用图层功能可以很方便地编辑和修改图像，使平面设计充满创意。利用PHOTOSHOP 还可以方便地对图像进行各种平面处理、绘制简单的几何图形、对文字进行艺术加工、进行图像格式和颜色模式的转换、改变图像的尺寸和分辨率、制作网页图像等。 2．CorelDRAW：一种基于矢量绘图、功能强大的图形图像制作与设计软件。位图式图像是由象素组成的，与其相对，矢量式图像以几何、色彩参数描述图像，其内容以线条和色块为主。可见，采用不同的技术手段可以满足用户的设计要求。位图式图像善于表现连续、丰富色调的自然景物，数据量较大；而矢量式图像强于表现线条、色块的图案，数据量较小。合理的利用两种不同类型的图像表现方式，往往会收到意想不到的艺术效果。CorelDraw是 2
现在数字音频处理器越来越多地运用到工程当中了，对于有基础有经验的人来说，处理器是一个很好用的工具，但是，对于一些经验比较欠缺的朋友来说，看着一台处理器，又是一大堆英文，不免有点无从下手。其实不用慌，我来介绍一下处理器使用步骤,以一个2进4出的处理器控制全频音箱＋超低音音箱的系统为例 1、首先是用处理器连接系统，先确定好哪个输出通道用来控制全频音箱，哪个输出通道用来控制超低音音箱，比如你用输出1、2 通道控制超低音，用输出3、4通道控制全频。接好线了，就首先进入处理器的编辑（EDIT界面来进行设置，进入编辑界面不同的产品的方法不同，具体怎么进入，去看说明书。 2、利用处理器的路由（ROUNT功能来确定输出通道的信号来自哪个输入通道，比如你用立体声方式扩声形式，你可以选择输出通道1、3的信号来自输入A,输出通道的2、4的信号来自输入B。信号分配功能不同的产品所处的位置不同，有些是在分频模块里，有些是在增益控制模块里，这个根据说明书的 3、根据音箱的技术特性或实际要求来对音箱的工作频段进行设置，也就是 设置分频点。处理器上的分频模块一般用CROSSOVE或X-OVER表示，进入后有下限频率选择（HPF和上限频率选择（LPF，还要滤波器模式和斜率的选择。首先先确定工作频段，比如超低音的频段是40－120 赫兹，你就把超低音 通道的HPF设置为40, LPF设置为120。全频音箱如果你要控制下限，就根据它的低音单元口径，设置它的HPF大约在50- 100Hz,。处理器滤波器形式选择一般有三种，bessel,butterworth和linky-raily，我以前有帖子专门说明过三种滤波器的不同之处,这里不赘述。常用的是butterworth 和linky-raily 两种,然后是分频斜率的选择，一般你选24dB/oct就可以满足大部分的用途了。 4、这个时候你需要检查一下每个通道的初始电平是不是都在0dB位置，如果有不是0的，先把它们都调到0位置上，这个电平控制一般在GAIN功能里，DBX 的处理器电平是在分频器里面的，用G表示。 5、现在就可以接通信号让系统先发出声音了,然后用极性相位仪检查一下音箱的极性是否统一,有不统一的,先检查一下线路有没有接反。如果线路没 接反，而全频音箱和超低音的极性相反了，可以利用处理器输出通道的极性翻转功
音频处理器 品牌：浦喆 是一款高性能、多种音频处理技术高集成的8路输入8路输出的数字音频处理器，采用DSP 音频处理技术，为用户提供卓越的声音品质；内置反馈抑制、回声消除、噪声消除等功能，还原高品质声音。主要应用于中大型场所，可以满足远程视频会议、体育场馆、会议中心、礼堂、宴会厅、展厅、多媒体会议、指挥中心等公共扩声系统等多方面的应用需求。 功能特点: 1. 输入每通道：8路平衡式话筒/线路，采用裸线接口端子，平衡接法。 2. 输出每通道：8路平衡式线路输出，采用裸线接口端子，平衡接法。 3. 提供24bit/48KHz卓越的高品质声音。 4. 全功能矩阵混音，提供用户灵活、简单的信号路由操作，路由路径和电平大小可在一个按钮上完成。 5. 面板具备USB接口，支持多媒体存储，可进行播放或存储录播 6. 配置双向RS-232接口，可用于控制外部设备。 7. 配置RS-485接口，可实现自动摄像跟踪功能。 8. 配置8通道可编程GPIO控制接口（可自定义输入输出）。 9. 支持断电自动保护记忆功能。 10. 支持通道拷贝、粘贴、联控功能。 11. Enternet多用途数据传输及控制端口，可以支持实时管理单台及多台设备。 12. 支持通过浏览器访问设备，下载自带管理控制软件；软件界面直观、图形化，可工作在XP/Windows7、8、10等系统环境下。 13. 支持iOS、iPad、Android的手机/平板APP进行操作控制。 技术参数： 1. 输入通道：前级放大、信号发生器、扩展器、压缩器、5段参量均衡、AM自动混音功能、AFC自适应反馈消除、AEC回声消除、ANC噪声消除 2. 输出通道：31段参量均衡器、延时器、分频器、高低通滤波器、限幅器 3. 采样率：48K 4. 幻像供电：DC 48V 5. 频率响应：20Hz-20KHz 6. 总谐波失真+噪声：＜0.002% @1KHz ,4dBu 7. 数/模动态范围(A-计权)：120dB 8. 模/数动态范围(A-计权)：120dB 9. 输入阻抗(平衡式)：20KΩ； 10. 最大输出阻抗（平衡式)：100Ω； 11. 通道隔离度：1kHz，100dB 12. 输入共模抑制：60Hz，80dB 13. 最大输出电平：+24dBu，平衡 14. 最大输入电平：+24dBu，平衡 15. 工作温度：0℃-40℃ 16. 工作电源：AC110V-220V,50Hz/60Hz 17. 电源功耗：<40W 18. 尺寸(宽x深x高)：482×258×45(mm)
音频处理器调试教程 音频处理器调试教程 第一步：先用处理器成功地连接系统，并对输出通道分别控制哪个音箱做好备注，例如你用3、4通道来连接超低音音箱，就要为其接好线，并进入到处理器的EDIT 页面开始进行接下来的设置。关于如何进入编辑页面，方式各有不同，我们可根据音频处理器的说明书，按照图示一步步进行操作，其中一步若有错误，按返回键即可。 第二步：利用处理器常用的ROUNT功能来决定输出通道的信号来自于哪里，如果你想要用立体声的形式来进行扩音，那么完全可以选择经典的1、3通道信号进入A，另外两个信号进B。信号往往会被分配在同一个产品的不同位置，因此我们此时同样可以参考说明书去找到正确的位置。 第三步：这也是最关键的一步，我们可以依据所购买的音箱特性或者具体的工作环境来对音箱的频段进行合理的设置，人们常说的“分频点”就是指该种行为。它的具体步骤为：设定工作频段-设置滤波器 -设置分频斜率。 第四步：当以上的参数全部设置完毕之后，此时我们就要对通道的初始电平进行细致的查看了，在这一个步骤里，要确保所有参数电平都已调到0。 第五步：接通信号发声，在这里我们还需要用到一个相对专业的仪器——极性相位仪，通过这个工具的帮助我们可以把音箱的极性有机地统一起来，必要时甚至可以利用极性翻转功能进行操作。 第六步：最后一步还是要借助STA等工具测量相关的传输时间和距离量，同时对EQ进行均衡调节调好之后就要小心保存数据，以备调用。 音频处理器对音频处理的基本原则 1、音频处理设备，主要借助减小动态范围的方法来抑制噪声，其中包括对节目信号的压缩、峰值限制与削波、多频段压缩和频率可选择的限制及均衡功效。压缩的主要目的是缩小节目动态范围，增加声音的密度，尽量使音频信号峰点幅度
怎样使用数字音频处理器现在数字音频处理器越来越多地运用到工程当中了，对于有基础有经验的人来说，处理器是一个很好用的工具，但是，对于一些经验比较欠缺的朋友来说，看着一台处理器，又是一大堆英文，不免有点无从下手。其实不用慌，我来介绍一下处理器使用步骤,以一个2进4出的处理器控制全频音箱＋超低音音箱的系统为例 1、首先是用处理器连接系统，先确定好哪个输出通道用来控制全频音箱，哪个输出通道用来控制超低音音箱，比如你用输出1、2通道控制超低音，用输出3、4通道控制全频。接好线了，就首先进入处理器的编辑（EDIT）界面来进行设置，进入编辑界面不同的产品的方法不同，具体怎么进入，去看说明书。 2、利用处理器的路由（ROUNT）功能来确定输出通道的信号来自哪个输入通道，比如你用立体声方式扩声形式，你可以选择输出通道1、3的信号来自输入A，输出通道的2、4的信号来自输入B。信号分配功能不同的产品所处的位置不同，有些是在分频模块里，有些是在增益控制模块里，这个根据说明书的指示去找。 3、根据音箱的技术特性或实际要求来对音箱的工作频段进行设置，也就是设置分频点。处理器上的分频模块一般用CROSSOVER或X-OVER表示，进入后有下限频率选择（HPF）和上限频率选择（LPF），还要滤波器模式和斜率的选择。首先先确定工作频段，比如超低音的频段是40－120赫兹，你就把超低音通道的HPF设置为40，LPF设置为120。全频音箱如果你要控制下限，就根据它的低音单元口径，设置它的HPF大约在50－100Hz,。处理器滤波器形式选择一般有三种，bessel,butterworth和linky-raily，我以前有帖子专门说明过三种滤波器的不同之处，这里不赘述。常用的是butterworth和linky-raily两种，然后是分频斜率的选择，一般你选24dB/oct就可以满足大部分的用途了。 4、这个时候你需要检查一下每个通道的初始电平是不是都在0dB位置，如果有不是0的，先把它们都调到0位置上，这个电平控制一般在GAIN功能里，DBX的处理器电平是在分频器里面的，用G表示。 5、现在就可以接通信号让系统先发出声音了，然后用极性相位仪检查一下音箱的极性是否统一，有不统一的，先检查一下线路有没有接反。如果线路没接反，而全频音箱和超低音的极性相反了，可以利用处理器输出通道的极性翻转功能（polarity或pol）把信号的极性反转，一般用Nomal或“＋”表示正极性，用INV或“－”表示负极性。 6、接下来就要借助SIA这类工具测量一下全频音箱和超低音的传输时间，一般来说是会有差异的，比如测到全频的传输时间是10ms，超低音是18ms，这个时候就要利用处理器的延时功能对全频进行延时，让全频和低音的传输时间相同。处理器的延时用DELAY或DLY表示，有些用m（米）有些用MS（毫秒）来显示延时量，SIA软件也同时提供了时间和距离的量，你可以选择你需要的数据值来进行延时 7、接下来就该进行均衡的调节了，可以配合测试工具也可以用耳朵来调，处理器的均衡用EQ来表示，一般都是参量均衡（PEQ），参量均衡有3个调节量，频率（F），带宽（Q 或OCT），增益（GAIN或G）。具体怎么调，就根据产品特性、房间特性和主观听觉来调了，这个就自己去想了。 8、均衡调好后，就要进行限幅器的设置了，处理器的限幅器用LIMIT来表示，进去以后一般有限幅电平（THRESHOLD），压缩比（RA TIO）的选项，你要做限幅就要先把压缩比RA TIO设置为无穷大（INF），然后配合功放来设置限幅电平，变成限幅器后，启动时间A TTACK和恢复时间RELEASE就不用去理了。DBX处理器的限幅器用PEAKSTOP来表示，启动后，直接设置限幅电平就可以了，至于怎么调限幅器，我有专门的帖子，自己去看。 9、都调好了就要保存数据，处理器的保存一般用STORE或SA VE表示，怎么存，就看产品说明书了。
数字图像处理课程内容、要求 题目一：图像处理软件 1、设计内容及要求： （1）、独立设计方案，实现对图像的十五种以上处理（比如：底片化效果、灰度增强、图像复原、浮雕效果、木刻效果等等）。 （2）、参考photoshop软件，设计软件界面，对处理前后的图像以及直方图等进行对比显示； （3）、将实验结果与其他软件实现的效果进行比较、分析。总结设计过程所遇到的问题。 2、参考方案（所有参考方案若无特殊说明，均以matlab为例说明）： (1)实现图像处理的基本操作 学习使用matlab图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如 image=imread（flower.jpg），对图像进行显示(如imshow（image）)，以及直方图计算和显示。 (2)图像处理算法的实现与显示 针对课程中学习的图像处理内容，实现至少十五种图像处理功能，例如模糊、锐化、对比度增强、复原操作。改变图像处理的参数，查看处理结果的变化。自己设计要解决的问题，例如引入噪声，去噪；引入运动模糊、聚焦模糊等，对图像进行复原。 (3)参照“photoshop”软件，设计图像处理软件界面 可设计菜单式界面，在功能较少的情况下，也可以设计按键式界面，视功能多少而定；参考matlab软件中GUI设计，学习软件界面的设计。
题目二：数字水印 1、设计内容及要求： 为保护数字图像作品的知识产权，采用数字水印技术嵌入水印图像于作品中，同时尽可能不影响作品的可用性，在作品版权发生争执时，通过提取水印信息确认作品版权。通常情况下，水印图像大小要远小于载体图像，嵌入水印后的图像可能遇到噪声、有损压缩、滤波等方面的攻击。因此，评价水印算法的原则就是水印的隐藏性和抗攻击性。根据这一要求，设计水印算法。 （1）、查阅文献、了解数字水印的基本概念。 （2）、深入理解一种简单的数字水印嵌入与提取方法。 （3）、能够显示水印嵌入前后的载体图像。 （4）、能够显示嵌入与提取的水印。 （5）、选择一种以上的攻击方法，测试水印算法的鲁棒性等性能。 （6）、设计软件界面 2、参考方案 (1)对水印图像进行编码置乱（可采用伪随机码，提高水印图像的隐蔽性）； (2) 对图像进行子图像分解（如8*8），对子块分别进行DCT变换； (3) 对DCT系数按照zig-zag排序进行排列，选择一种频系数，对该种频系数相邻 的系数进行水印嵌入 (4) 低通滤波检验水印算法的抗攻击性。 (5) 设计数字水印的软件界面。
数字音频处理器功能及作用介绍
数字音频处理器 功能 一般的数字处理器，内部的架构普遍是由输入部分和输出部分组成，其中属于音频处理部分的功能一般如下：输入部分一般会包括，输入增益控制（INPUT GAIN），输入均衡（若干段参数均衡）调节（INPUT EQ),输入端延时调节（INPUT DELAY)，输入极性（也就是大家说的相位）转换（input polarity)等功能。而输出部分一般有信号输入分配路由选择（ROUNT)，高通滤波器(HPF），低通滤波器（LPF），均衡器(OUTPUT EQ），极性（polarity），增益（GAIN），延时（DELAY），限幅器启动电平（LIMIT）这样几个常见的功能。 主要特点 输入增益：这个想必大家都明白，就是控制处理器的输入电平。一般可以调节的范围在12分贝左右。 输入均衡：一般数字处理器大多数使用4－8个全参量均衡，内部可调参数有3个，分别是频率、带宽或Q值、增益。第一和第三两个参数调节大家一般都明白，比较困惑的是带宽（或Q值），这个我也不想多说，只告诉大家一个基本的概念：带宽，用OCT表示，OCT=0.3，调节范围，调节效果和31段均衡一样，OCT=0.7，调节范围与效果和15段均衡差不多，OCT=1，调节范围效果和7－9段均衡差不多。OCT值越大，说明你调节范围越宽。而Q值，它可以理解为OCT的倒数，Q=1.4/oct,OCT=0.35对应的Q值大约就是Q=4，大家可以自己换算一下。在进行调节的时候，如果你不是很明白，就把这个带宽值设为0.3左右（或Q=4.3)，然后选择需要调的频率，这样，你就可以按照31段均衡的调法和感觉来调增益了。 输入延时：这个功能就是让这台处理器的输入信号一进了就进行一些延时，一般在这台处理器和它所控制的音箱作为辅助时候做整体的延时调节。 输入极性转换：可以让整台处理器的极性相位在正负之间转换，省掉你
BIAMP Nexia CS数字音频处理器 ［会议系统］适用于需要大量话筒的应用环境，诸如法庭，会议室，理事会等场合。 Nexia CS是一台数字信号处理器，配有10路话筒／线路输入和6路独立的混合输出，可满足会议室、法庭和理事会等场合的会议应用。Nexia的设计软件中提供了大量的路由选择、信号处理等模块，用户可以通过PC软件来对系统进行搭积木式的设计。通过控制软件的屏幕、RS－232接口或者其他兼容的遥控设备可以对Nexia CS进行控制。利用以太网和NexLink数字音频接口，多台Nexia 设备可以联机构成大系统工作。 特性： 10路平衡式话筒／线路输入，采用裸线接口端子。 6路平衡式输出，采用裸线接口端子。 以太网接口用于软件设置／控制。 串行接口用于第三方RS－232远程控制。 远程控制母线用于特制的控制面板。 NexLink接口用于多台设备联机工作。 NEXIA软件，可工作在WindowsNT4.0／2000／XP。 固定数量的输入输出接口，内部处理可自由设定。 具有混合、线路交换、组合、均衡、延时、控制等多种功能。 CE认证标志，通过CSA UL6500标准测试。 设计师和工程师用指标说明 数字会议系统应该具备10路配有裸线接口端子的平衡式话筒／线路输入和6路配有裸线接口端子的平衡式线路输出。输入输出都是模拟信号，设备内部采用24－bit量化、48kHz取样频率进行模拟／数字和数字／模拟转换。所有的内部处理都是数字处理。采用NexLink连接后，允许在多台设备间共享数字音频信
号。 可以用软件来创建或者连接每一台硬件设备中数字信号处理组件。可选用的系统组件应该包括（并不限定于）：调音台、均衡器、分频器、动态增益控制器，路由选择、延时器、远程控制器、电平表、信号发生器以及诊断器。软件设置和控制可通过以太网连接进行操作。设定完成之后，处理器可以通过软件显示屏进行控制。第三方RS－232控制系统和第三方遥控设备都可以用来控制本设备。软件可以在一台工作在Windows NT4.0／2000／XP下，配有网卡的个人电脑下运行。 Nexia CS就是满足以上要求的数字会议系统。 各模块界面： （1）输入／输出模块界面 输入／输出10进6出界面 （2）其它模块界面与Nexia SP相同。
B i a m p N e x i a数字音频 处理器介绍 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
B i a m p N e x i a音频处理器介绍 编者案：传统扩音都是由调音台、音频处理、功放和音箱组成，设备众多，总投资不菲。而非专业音频的用户往往不会操作，刚调好的一个声场，几个月后已经是惨不忍睹。在数字化的今天，我们迎来数字媒体矩阵时代，调音台及各种音频处理设备被数字媒体矩阵取代，其计算机操作与联动，更加符合现代数字音视频集成工程应用的需要。 1.前言 Biamp Nexia 于1976年在美国俄勒冈州注册,最早是生产高品质的音乐器材,紧随着专业音频技术的发展,逐步转型生产专业音频处理设备。1996年生产出第一台Audia数字媒体矩阵，2003年推出智能话筒混音器、单声道/立体声线路混音器，功率放大器系列，同年推出专门针对中小型多媒体会议系统的NEXIA系列小型媒体矩阵(PM CS SP)。当远程会议走入人们视线时,Biamp也在2006年生产了专门针对远程会议的Nexia TC&VC.基于他们生产音乐器材的背景和对声音的热爱,他们对声音有很高的要求,同时也把这样的要求应用到所有产品中，而且把高品质声音作为产品生产的第一位。应用范围很广,涉及政府、学校、公交、以及视频会议系统、体育场馆扩声工程，并享有很高的赞誉。在国际信息化产业联盟ICIA公布的最佳系统集成固定安装类产品大奖中,BIAMP公司的产品被权威期刊评为“最佳DSP处理大奖”。2003年进入中国市场，市场份额逐年上升; 你的远见可以成为现实
Nexia系列产品根据工程中遇到的现实问题而量身定做的。很多客户往往预算紧张，但对声音质量的要求却毫不妥协，并且希望联网遥控。通过创新的数字信号处理技术，Nexia以小巧的外形提供了远胜于模拟系统的解决方案。 通过标配的Nexlink接口，最多可以4台Nexia设备级联成系统，彼此交换数字音频信号，并共享DSP资源。再配合VS8这样人性化的线控面板，一个灵活而实用的数字音频系统就展现在你的面前。高雅、简洁而且功能强大，在每天的日常实用中稳定地发挥效能。 Nexia软件：易于使用、精于设计。 界面直观、操作简单、功能强大，Nexia软件允许您以搭积木的方式进行系统设计。所有的设计操作都在同一个界面下完成，无需反复在不同页面间切换。令设计、修改，甚至推翻重来这一切工作都变得而充满乐趣。为使工程项目进展更快，所有Nexia产品出厂时都包含了标准的音频系统设计，通电就能使用!如果您有特殊需求，也可以对工厂内置的系统设计进行修改，实现您的梦想! 线控组件：人性外观，简洁有效。 对于最终的使用者，他可能不需要知道Nexia系统功能有多强大、多复杂、多高科技，但他需要一个容易使用的操作界面。继承广受好评的Audia数字音频平台，Nexia的完成可以满足这样的要求。通过这些容易安装与使用的线控面板，Nexia把复杂的技术融于朴实无华的外表之下，让人们在轻松与随意之中享受高科技的内涵。 Nexlink:扩展系统规模。
重要的安全事项（针对火灾、电击或伤害人体的指示） 注意-使用该电器产品时，有以下基本的预防措施： 1.使用该产品前请详细阅读全部的安全事项； 2.本产品应当接地，如果出现故障时，电流经最小的接地电阻流入大地，以减小电击； 本产品的电源线和电源插头都配备安全接地，电源插头应当牢固插入适当的电源座，此电源座应当完全按当地的条例来安装和接地。 警告-接地装置连接不当会导致电击； 如果你对产品是否正确接地存在疑问，请委托合格电工或维修人员检查； 请不要尝试私自更改产品的电源插头，如果不适合电源插座，可委托合格电工安装适当的电源插座； 3.为了减小伤害的风险，当产品在小孩附近使用时，要严密监管； 4.请勿在湿度很大的地方使用机器，例如靠近浴缸、洗面盆、厨房水槽、湿度大的地下室或者靠近游泳池和湖泊； 5.该产品应当安装与通风良好的地方； 6.该产品必须远离热源，例如电暖炉、电热毯或者其他产生热量的产品； 7.该产品的电源类型必须符合操作指示或者产品上标明的类型； 8.该产品要配备一条两端的电源线（一端的插片长过另一端）。这是安全装置。如果你无法把电源插头插入电源插座，请联系电工来更换旧插座。 9.长时间不使用时，请把电源线从电源插座中拔出，从电源插座拔出电源线时，请勿拉扯电源线，应当抓住电源插头将其拔出； 10.细心护理，请勿让杂物或者液体从其缝隙掉进机器内； 11.当有下列情况时，应委托合格维修人员修理： A．电源线或电源插头已被损坏 B．杂物或者液体已掉进机内 C．产品已被雨淋 D．产品已不能正常操作或在演出中出现明显变化 E．产品已跌坏或外观损坏 12.当出现在用户维修指南中没有描述的情况时，请勿尝试私自修理，应当委托合格的维修人员修理； 13.警告-勿让重物积压或踩踏电源线，切忌拉、拔或强力扭曲电源线。请勿滥用电源 线， 不合格的电源线可能导致火灾或对人构成伤害。
数字图像处理参考教材 （Digital Image Processing ，Computer Image Processing）I.通用教材 I.1 容观澳，清华讲义，计算机图像处理， 2000年版， Pages 351 这是清华一本较早的教材，针对基本概念和方法，系统知识。 特点：1）着重本领域的基本概念、基本方法和系统知识。 2）理论结合实验，避开过多数学推导， 3) 重点介绍算法，免编程。这也是我们本科采取的策略。 内容：1）基本内容（有关图像数学、视觉、光学以及二维变换的基本理论2）图像改善：重点介绍图像增强，图像复原，还有图像重建 3）图像的上网、传输、压缩 4）图像的理解、分割、描述 5）图像的硬件系统设计 I.2 李介谷等，上海交大版，88年版，数字图像处理Pages 278 较早。全面介绍了图像处理的一些模型和算法，主要内容；数字图像的特征、品质及视觉；图像的增强处理；图像修复；图像重建；图像分析和理解；图像信息的编码和压缩。 对基本理论和基本技术介绍全面。 I.3 阮秋琦，电子工业版，01年版，数字图像处理学 Pages 562 主要内容：图像处理中的正交变换、图像增强、图像编码、图像复原、图像重建、图像分析、模式识别等。偏重于基本理论和方法。这本书强调了编码的内容。 全书强调基本理论和基本技术，有较多习题，附一套实验演示软件。 北方交大教材。 I.4 黄贤武等，电子科技大学版，2000年，数字图像处理与压缩编码技术， Pages538 主要加重了图像数据压缩技术的份量-这是多媒体处理技术的关键技术之一。对图形模式识别技术、无损压缩编码技术、预测编码、图像的变换编码、神
数字音频处理器 功能 一般的数字处理器，内部的架构普遍是山输入部分和输出部分组成，其中属于音频处理部分的功能一般如下：输入部分一般会包括，输入增益控制 (INPUT GAIN),输入均衡(若干段参数均衡)调节(INPUT EQ),输入端延时调节(INPUT DELAY),输入极性(也就是大家说的相位)转换(input P Olarity) 等功能。而输出部分一般有信号输入分配路山选择(ROUNT),高通滤波器(HPF), 低通滤波器(LPF),均衡器(OUTPUT EQ),极性(polarity),增益(GAIN), 延时(DELAY),限幅器启动电平(LIMIT)这样儿个常见的功能。 主要特点 输入增益：这个想必大家都明口，就是控制处理器的输入电平。一般可以调节的范围在12分贝左右。 输入均衡：一般数字处理器大多数使用4一8个全参量均衡，内部可调参数有3个，分别是频率、带宽或Q值、增益。第一和第三两个参数调节大家一般都明白，比较困惑的是带宽(或Q值)，这个我也不想多说，只告诉大家一个基本的概念：带宽，用OCT表示，OeT二，调节范围，调节效果和31段均衡一样，OCT 二，调节范围与效果和15段均衡差不多，OCT=I,调节范围效果和7 一9段均衡差不多。OeT值越大，说明你调节范围越宽。而Q值，它可以理解为OCT的倒数，Q=oct, OCT=对应的Q值大约就是Q=I,大家可以自己换算一下。在进行调节的时候，如果你不是很明白，就把这个带宽值设为左右(或Q二，然后选择需要调的频率，这样，你就可以按照31段均衡的调法和感觉来调增益了。 输入延时：这个功能就是让这台处理器的输入信号一进了就进行一些延时，一般在这台处理器和它所控制的音箱作为辅助时候做整体的延时调节。 输入极性转换：可以让整台处理器的极性相位在正负之间转换，省掉你改 线了。 以上是输入部分的介绍:
音频处理器说明书
重要的安全事项（针对火灾、电击或伤害人体的指示） 注意-使用该电器产品时，有以下基本的预防措施： 1.使用该产品前请详细阅读全部的安全事项； 2.本产品应当接地，如果出现故障时，电流经最小的接地电阻流 入大地，以减小电击； 本产品的电源线和电源插头都配备安全接地，电源插头应当牢固插入适当的电源座，此 电源座应当完全按当地的条例来安装和接地。 警告-接地装置连接不当会导致电击； 如果你对产品是否正确接地存在疑问，请委托合格电工或维修人员检查； 请不要尝试私自更改产品的电源插头，如果不适合电源插座，可委托合格电工安装适当 的电源插座； 3.为了减小伤害的风险，当产品在小孩附近使用时，要严密监 管； 4.请勿在湿度很大的地方使用机器，例如靠近浴缸、洗面盆、厨 房水槽、湿度大的地下室 或者靠近游泳池和湖泊；
5.该产品应当安装与通风良好的地方； 6.该产品必须远离热源，例如电暖炉、电热毯或者其它产生热量 的产品； 7.该产品的电源类型必须符合操作指示或者产品上标明的类型； 8.该产品要配备一条两端的电源线（一端的插片长过另一端）。 这是安全装置。如果你无 法把电源插头插入电源插座，请联系电工来更换旧插座。 9.长时间不使用时，请把电源线从电源插座中拔出，从电源插座 拔出电源线时，请勿拉扯 电源线，应当抓住电源插头将其拔出； 10.细心护理，请勿让杂物或者液体从其缝隙掉进机器内； 11.当有下列情况时，应委托合格维修人员修理： A．电源线或电源插头已被损坏 B．杂物或者液体已掉进机内 C．产品已被雨淋 D．产品已不能正常操作或在演出中出现明显变化 E．产品已跌坏或外观损坏 12.当出现在用户维修指南中没有描述的情况时，请勿尝试私自修 理，应当委托合格的维修
1. 扩声系统升级改造 （1）新增2台数字音频处理器。该处理器需要和原有视频会议系统、数字会议系统、讲台话筒、现场图传背包TVU系统、无线麦克风、控制室电脑、有线电视等信号源（原调音台连接图附件1图1所示）和新增录播系统进行音频集成，实现各系统音频信号的任意路由和控制。处理器具备12进8出，12路输入通道带AEC回声消除功能，拥有AVB网络接口，支持多达128X128AVB网络，具备 Speech Sense （语音触发技术）和 Sona AEC （回声消除技术）的新型处理算法，信号处理可通过软件直观的配置和控制，如：信号路由和混音、均衡、滤波、动态处理、延迟等。 （2）新增会场前后方音箱。在大厅前方选用2只柱状线列阵音箱，铰接列阵与线性列阵技术的结合，在大厅中后场两侧柱子上壁挂两只补声音箱，以满足中后场的声压级。 整个扩声系统改造后需要符合会场声学环境要求，声音清楚无回声，声音大小符合会场扩声需求。声学特性指标按中华人民共和国国家标准GB50371-2006《厅堂扩声系统设计规范》要求，列表如下： 2. 中控系统升级改造 新购一套中控系统，系统需具有双网卡功能，局域网端口用于连接主机到外部网络，ICSLAN端口连接AMX设备或其他第三方A/V设备使其独立于主要网络；同时支持IPv6和网络标准和特性；支持灵活的编程应用实现（RPM,NetLinx和Java）；具有向后和跨平台的兼容性；具有自动诊断功能，能自动检测断线或连接错误的串口和红外端口；程序文件支持从USB驱动器导入/导出。 中控系统需要和原有及新增系统高度集成，将音频、视频、灯光、升降器、大屏控制等进行集中控制管理，能完成所有原系统控制部分的操作，支持一键式的模式切换，同时可支持此项目新购系统的统一控制。原中控系统连接示意图如下图所示：
灰度图像：指每个像素由一个量化的灰度值来描述的图像，不包含彩色信息。 彩色图像：指每个像素由R、G、B三原色像素构成的图像，其中R、G、B是由不同的灰度级来描述的。 对比度：反映一幅图像中灰度方差的大小，是最大灰度值与最小灰度值的比值。 清晰度：包括对比度、主题内容的大小、细微层次、颜色饱和度等综合因素。 图像数值化：将图像分割成像素的小区域，每个像素的亮度或灰度用一个整数来表示。 图像特征：图像原始特征或者属性。 图像识别：对图像中的不同对象进行分类、描述和解释。 图像配准：不同的光谱或不同的摄影时间所得的图像之间的位置的配准 空域处理：是指对图像进行直接处理。 频域处理：是指在图像的某个变换域内，对图像变换系数进行运算，然后通过逆变换获得图像增强效果。 灰度变换：将一个灰度区间映射到另一个灰度区间的变换。 直方图变换：使输入图像灰度值的频率分布（直方图）与所希望的直方图形状一致而变换灰度值的方法。 多光谱变换：按一定规律旋转多光谱空间的坐标系对遥感图像实行先行变换。 HIS变换：HIS变换就是将颜色的RGB表示形式转变为色度、亮度和饱和度的表示方式。 K-L变换：离散变换的简称，又称主成分变换。它是对某一多光谱图像X。利用K-L变换矩阵A进行线性组合，而产生一组新的多光谱图像Y。点处理：在局部处理中，当输出值JP（i，j）仅与IP（i，j）有关，则称为点处理。 局部处理：对输入图像IP（i，j）处理时，某一输出像素JP（i，j）值由输入图像像素（i，j）及其邻域N（i，j）中的像素值确定。这种处理称为局部处理。 纹理特征提取：通过一定的图像处理技术，抽取出纹理特征，从而获得纹理的定性或定量的描述。 灰度直方图：以灰度为横坐标，纵坐标为灰度级频率，绘制频率同灰度级的关系图就是灰度直方图。 熵：图像所具有的信息量的度量，因纹理信息也属于图像的信息，若图像没有任何纹理，则灰度共生矩阵几乎为零阵，该图像的熵值接近于0；若图像纹理较多，则熵值也较大。 模板匹配：根据图案与一幅图像的各部分的相似度判断其是否存在，并求得对象物在图像中位置的操作。 图像的存储量=M*N*g； 灰度级数G=2的g次方 图像质量都包括什么？ 灰度、灰度级、对比度、清晰度。 傅里叶变换的性质有哪些？ 可分离性；周期性；平移性；共轭对称性；旋转；线性；比例性；平均值。 灰度直方图有哪些应用？有哪些典型的变换？ 应用：1）判断图像量化是否恰当；2）确定二值化阈值；3）当物体部分灰度值比其他部分灰度值大时，利用直方图统计图像中物体面积； 4）计算图像信息量H（熵）。 直方图典型的变换： 直方图均衡化，直方图规定化。
《数字图像处理》课程教学大纲 Digital Image Processing 一、课程说明 课程编码：045236001 课程总学时（理论总学时/实践总学时）：51（42/9），周学时：3，学分：3，开课学期：第6学期。 1．课程性质：专业选修课 2．适用专业：电子信息与技术专业 3．课程教学目的和要求 《数字图像处理》是信号处理类的一门重要的专业选修课，通过本课程的学习，应在理论知识方面了解和掌握数字图像的概念、类型，掌握数字图像处理的基本原理和基本方法：图像变换、图像增强、图像编码、图像的复原和重建。并通过实验加深理解数字图像处理的基本原理。 4．本门课程与其他课程关系 本课程的先修课程为：数字信号处理和应用 5．推荐教材及参考书 推荐教材： 阮秋琦，《数字图像处理学》（第二版），电子工业出版社，2007年 参考书 （1）姚敏等，《数字图像处理》，机械工业出版社，2006年 （2）何东健，《数字图像处理》（第二版），西安电子工业出版社，2008年 （3）阮秋琦，《数字图像处理基础》，清华大学出版社，2009年 （4）(美)Rafael C. Gonzalez著，阮秋琦译，《数字图像处理》（第二版），电子工业出版社，2007年 6．课程教学方法与手段 主要采用课堂教学的方式，通过多媒体课件进行讲解，课外作业，答疑辅导。并辅以适当的实验加深对数字图像处理的理解。 7．课程考核方法与要求 本课程为考查课 课程的实验成绩占学期总成绩的50%，期末理论考查占50%； 考查方式为笔试。 8．实践教学内容安排 实验一：图像处理中的正交变换 实验二：图像增强 实验三：图像复原