nbhkdz.com冰点文库

基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用(图像去噪)

时间:2011-08-01


※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ 2008 级数字信号 ※

2008 级数字信号

※ ※

课程设计

※ ※

※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※ ※

数字信号课程设计报告书 数字信号课程设计报告书

课题名称 姓 学 名 号

基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计及 应用(图像去噪) 应用(图像去噪)

院、系、部 专 业

电气系 电气系 电子信息工程

指导教师

201 2011 年 6 月 30 日
1

基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计及应用(图像去噪) 滤波器的设计及应用(图像去噪) 摘要
数字滤波是语言和图像处理、模式识别、谱分析等应用中的一个基本算法, 在数字信号处理中占有极其重要的地位,研究了基于 Matlab 环境下的 IIR 数字 滤波器的设计及应用,给出了相应的 Matlab 函数命令,并将滤波器应用于图像 噪声的去除,取得了不同的效果,就其结果做了进一步的解释和说明。

一、设计目的 设计目的
1.学会 MATLAB 的使用,掌握 MATLAB 的程序设计方法; 2.掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法; 3. 在 Matlab 环境下产生噪声图像; 4.掌握 MATLAB 设计 IIR 数字滤波器的方法; 5.学会用 MATLAB 对信号进行分析和处理。

二、设计要求 设计要求
1.噪声图像的频谱分析 2.设计数字滤波器和画出频率响应 低通滤波器性能指标,fp=1000Hz,fs=1200 Hz, As=100dB,Ap=1dB; 在 MATLAB 中, 可以利用函数 butte、 cheby1 和 ellip 设计 IIR 滤波器; 最后, 利用 MATLAB 中的函数 freqz 画出各滤波器的频率响应。 3.用滤波器对噪声图像进行滤波 4.比较几种滤波器去滤波前后噪声图像及频谱

三、主要实验仪器及材料
微型计算机、Matlab6.5 教学版、TC 编程环境。

四、系统原理
2

图像去噪是数字图像处理中的重要环节和步骤。 去噪效果的好坏直接影响到 后续的图像处理工作如图像分割、边缘检测等。 设计 IIR 数字滤波器一般采用间接法(脉冲响应不变法和双线性变换法), 用脉冲响应不变法和双线性变换法设计 IIR 数字低通滤波器的思想是: 先设计一 个过渡模拟低通滤波器 Ha(s),再将设计好的模拟低通滤波器根据脉冲响应不 变法和双线性变换法,转换成数字低通滤波器。

五、程序设计
用巴特沃斯滤波器实现图像去噪: Fs=10000;T=1/Fs; I=imread('eight.tif'); J=imnoise(I,'salt & pepper',0.01); figure(1),imshow(J) st=double(J); fp=4000; fs=4500; wp=2*fp/Fs; ws=2*fs/Fs;rp=1;rs=100; [N,wp]=buttord(wp,ws,rp,rs); [B,A]=butter(N,wp); h=impz(B,A); II=reshape(I,1,242*308); ylt=filter(B,A,double(II)); yy=reshape(ylt,242,308); figure(2),imshow(uint8(yy))

用切比雪夫实现图像去噪: Fs=10000;T=1/Fs; I=imread('eight.tif');

3

J=imnoise(I,'salt & pepper',0.01); figure(1),imshow(J) st=double(J); fp=4000; fs=4500; wp=2*fp/Fs; ws=2*fs/Fs;rp=1;rs=100; [N,wp]=cheb1ord(wp,ws,rp,rs); [B,A]=cheby1(N,rp,wp); h=impz(B,A); II=reshape(I,1,242*308); ylt=filter(B,A,double(II)); yy=reshape(ylt,242,308); figure(2),imshow(uint8(yy))

用椭圆滤波器实现图像去噪: Fs=10000;T=1/Fs; I=imread('eight.tif'); J=imnoise(I,'salt & pepper',0.01); figure(1),imshow(J) st=double(J); fp=4000; fs=4500; wp=2*fp/Fs; ws=2*fs/Fs;rp=1;rs=100; [N,wp]=ellipord(wp,ws,rp,rs); [B,A]=ellip(N,rp,rs,wp); h=impz(B,A); II=reshape(I,1,242*308); ylt=filter(B,A,double(II)); yy=reshape(ylt,242,308); figure(2),imshow(uint8(yy))

4

六、设计总结
本次的课程设计完成了设计的要求,达到了设计的目的,进一步掌握了 MATLAB的编程及仿真,及运用MATLAB对数字信号处理的方法,通过MATLAB语言对 加噪图像进行频谱分析, 并实现了在MATLAB的环境下用脉冲响应不变法和双线性 变换法将模拟低通滤波器转换成IIR数字低通滤波器,及其编程思想,不仅对 MATLAB工具箱有了更深层次的了解和掌握,而且在fir滤波器设计中可以进行对 种方法的比较,已确定每种方法的优劣性,在实际操作中有很大的意义,同时 MATLAB 信号处理工具箱为滤波器设计及分析提供了非常优秀的辅助设计工具, 在设计数字滤波器时,善于应用MATLAB进行辅助设计,能够大大提高设计效率。 所以MATLAB是一款非常强大的工具,学习好和欧普可对,各种数字信号的处理有 着至关重要的帮助。 在这次课程设计过程中,感触很深,由于对 MATLAB 图像处理的函数不熟悉, 导致自己走了很多的弯路,通过本次课程设计,使自己对 MATLAB 设计流程有了 比较深刻的体会,同时也了解了一般软件设计的过程。在设计过程中碰到了很多 的问题,通过这些问题,使自己分析问题,解决问题的能力得到了较大的提高。

八、参考文献
[1] 高西全, 丁玉美.数字信号处理 (第三版) .西安电子科技大学出版社.2008 [2] 胡广书.数字信号处理——理论、算法与实现.清华大学出版社.1998 [3] 楼顺天, 李博菡.基于 MATLAB 的系统分析与设计——信号处理.西安电 子科技大学出版社.1998

5


基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用(图像去噪).doc

基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用(图像去噪) - ※※※ 2010 级

基于MATLAB的FIR滤波器的设计及应用(信号去噪).doc

基于MATLAB的FIR滤波器的设计及应用(信号去噪) - ※※※ ※ ※ ※

基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用(图像去噪).doc

基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用(图像去噪)_工学_高等教育_教育专区。基于MATLAB的IIR滤波器的设计及应用(图像去噪)铁道大学四方学院专用 ...

基于Matlab的IIR数字滤波器的设计与仿真.pdf

基于Matlab的IIR数字滤波器的设计与仿真_电子/电路_...而且能够保留 一些模拟滤波器的优良特性,因此应用很...就是用模拟系统的系统函数 H a ( s) 去逼近所...

基于MATLAB的低通IIR滤波器设计_图文.doc

吉首大学信息科学与工程学院 课程设计报告书 课课姓学 程 通信系统设计与仿真 题:基于 MATLAB 的低通 IIR 滤波器设计 名: 号: 曾杰、刘潇雄、刘送杰 ...

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计及应用.doc

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计及应用 - 青岛工学院 毕业论文(设计) 基于 Matlab 的 IIR 数字滤 波器的设计及应用 学生姓名 指导教师 学专院业 学号 ...

基于MATLAB 的IIR滤波器的设计与仿真_图文.pdf

基于MATLAB 的IIR滤波器的设计与仿真 - 毕业论文(设计)材料 题目:基于 MATLAB 的 IIR 滤波器的设计 与仿真 学生姓名: 学生学号: 系专届别: 业: 别: ...

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与仿真(论文).doc

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与仿真(论文) - STAR个人论文,精

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计方法.pdf

本文结合 IIR 数字滤波器在图像处理 的实例,研究了基于 MATLAB 数字滤波器可视化集成设计与仿真问题。应用 FDATool 实现 IIR 数字滤波器的设计,然后利用 SIMULINK ...

基于MATLAB的IIR和FIR滤波器的设计与实现要点.doc

基于MATLAB的IIR和FIR滤波器的设计与实现要点 - 基于 MATLAB 的 IIR 和 FIR 滤波器的设计与实现 陈 XX ( XXX 学院 电信 XX 班) 摘要:数字滤波是数字...

基于Matlab的IIR数字滤波器设计(论文).doc

基于Matlab的IIR数字滤波器设计(论文) - 摘要 在现代通信系统,由于信号经常混有各种复杂成分,所以很多信号分 析都是基于滤波器而进行的,而数字滤波器是通过...

:基于MATLAB的IIR滤波器的语音信号去噪.doc

:基于MATLAB的IIR滤波器的语音信号去噪 - 摘要 滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位,本次课程设计主要是录制一段语音 信号对其进行加噪处理,然后利用 ...

基于MATLAB信号处理工具箱的IIR滤波器设计与仿真.doc

数字滤波器主要应用于通信,图像处理, 语音编码,雷达等领域。 该设计的目的就是让我们的系统的掌握所学过的 IIR 滤波器设计的相关知识,熟悉 MATLAB 中相关的信号...

基于Matlab的数字图像典型去噪算法.pdf

去噪算法才能取得较好的效果. 关键词:Matlab;去噪;滤波 中图分类号:TP391....设计研究.E-mail:dysnwpu@126.com 第6期 丁永胜,等:基于 Matlab 的数字图像...

基于Matlab的IIR数字滤波器设计(毕业论文).doc

基于Matlab的IIR数字滤波器设计(毕业论文) - 基于 Matlab 的 IIR 数字滤波器设计(毕业论文) 摘要 在现代通信系统,由于信号经常混有各种复杂成分,所以很多信号...

基于MATLAB软件的图像去噪方法比较.pdf

基于MATLAB软件的图像去噪方法比较_IT/计算机_专业...对均值滤波滤波和自适应滤波3种图像去噪技术...应用程序设计和图形用户界面设计等 []. 仅如 不 ...

基于matlab的图像去噪算法研究与仿真_毕业论文.doc

论文综述了平均值滤波滤波、空间域低通滤波、多幅图像求平均法和频域...论文 最后设计了图形用户界面来评价各种算法的去噪效果。 MATLAB 仿真结果表明:...

(精品)图像去噪处理的研究及MATLAB仿真毕业设计.doc

(精品)图像去噪处理的研究及MATLAB仿真毕业设计_工...4 4 滤波法去噪技术 MATLAB 仿真实现………...且其应用很广泛, 在医学、 军事、 艺术、 农业等...

基于MATLAB的IIR和FIR滤波器的设计与实现.doc

基于MATLAB的IIR和FIR滤波器的设计与实现 - 基于 MATLAB 的 IIR 和 FIR 滤波器的设计与实现 陈 XX ( XXX 学院 电信 XX 班) 摘要:数字滤波是数字信号...

基于Matlab的二维FIR数字滤波器的设计_图文.pdf

基于Matlab的二维FIR数字滤波器的设计_信息与通信_...滤波器 ( IIR - DF ) 和 有限长冲激响应滤波器...实现图像去噪 ,结果如下图所示 : 图 7 读入 moon...