报告在写作方面,是有着极为复杂、详细的写作技巧,很多朋友对报告写作流程与技巧,并不是很了解,以下是小编收集整理的《数字信号处理设计报告》,仅供参考,大家一起来看看吧。
第一篇:数字信号处理设计报告
数字信号处理课程设计
目 录
摘
要........................................................................................................................................... 1 1 绪论 .............................................................................................................................................. 2
1.1 DSP系统特点和设计基本原则 ...................................................................................... 2 1.2 国内外研究动态 ............................................................................................................. 2 2系统设计........................................................................................................................................ 3 3硬件设计........................................................................................................................................ 5
3.1 硬件结构 ........................................................................................................................... 5 3.2 硬件电路设计 ................................................................................................................... 7
3.2.1 总输入电路 ........................................................................................................... 7 3.2.2 总输出电路 ........................................................................................................... 7 3.2.3 语音输入电路 ....................................................................................................... 9 3.2.4 语音输出电路 ....................................................................................................... 9
4 实验结果及分析 ......................................................................................................................... 10 4.1 实验结果 ......................................................................................................................... 10 4.2 实验分析 ......................................................................................................................... 12 5 总结与心得体会 ......................................................................................................................... 13 参考文献......................................................................................................................................... 14 致谢 ................................................................................................................................................ 15
摘
要
基于DSP的语音信号处理系统,该系统采用TMS320VC5509作为主处理器,TLV320AIC23B作为音频芯片,在此基础上完成系统硬件平台的搭建和软件设计,从而实现对语音信号的采集、滤波和回放功能,它可作为语音信号处理的通用平台。
语音是人类相互之间进行交流时使用最多、最自然、最基本也是最重要的信息载体。在高度信息化的今天,语音信号处理是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及智能系统等新兴领域应用的核心技术之一。通常这些信号处理的过程要满足实时且快速高效的要求,随着DSP技术的发展,以DSP为内核的设备越来越多,为语音信号的处理提供了良好的平台。本文设计了一个基于TMS320VC5509定点的语音信号处理系统,实现对语音信号的采集、处理与回放等功能,为今后复杂的语音信号处理算法的研究和实时实现提供一个通用平台。
关键词:语音处理;DSP;TMS320VC5509;TLV320AIC23B
1 1 绪论
语音是人类相互间所进行的通信的最自然和最简洁方便的形式,语音通信是一种理想的人机通信方式。语音通信的研究涉及到人工智能、数字信号处理、微型计算机技术、语言声学、语言学等许多领域,所以说语音的通信是一个多学科的综合研究领域,其研究成果具有重要的学术价值。另外通过语音来传递信息是人类最重要的、最有效、最常用的交换信息的形式。语言是人类特有的功能,声音是人类常用的工具,是相互传递信息的主要手段。同时也是众构成思想交流和感情沟通的最主要的途径。
1.1 DSP系统特点和设计基本原则
DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。
1.2 国内外研究动态
语音信号处理作为一个重要的研究领域,已经有很长的研究历史。但是它的快速发展可以说是从1940年前后Dudley的声码器和Potter等人的可见语音开始的;20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理念和技术基础;到了80年代,由于矢量量化、隐马尔可夫模型和人工神经网络等相继被应用于语音信号处理,并经过不断改进与完善,使得语音信号处理技术产生了突破性的进展。一方面,对声学语音学统计模型的研究逐渐深入,鲁棒的语音识别、基于语音段的建模方法及隐马尔可夫模型与人工神经网络的结合成为研究的热点。另一方面,为了语音识别实用化的需要,讲者自适应、听觉模型、快速搜索识别算法以及进一步的语言模型的研究等课题倍受关注。
在通信越来越发达的当今世界,尤其最近几十年,语音压缩编码技术在移动
2 通信、IP电话通信、保密通信、卫星通信以及语音存储等很多方面得到了广泛的应用。因此,语音编码一直是通信和信号处理的研究热点,并其取得了惊人的进展,目前在PC机上的语音编码已经趋于成熟,而如何在嵌入式系统中实时实现语音压缩编码则是近些年来语音信号处理领域的研究热点之一。
2系统设计
在实际生活中,当声源遇到物体时会发生反射,反射的声波和声源声波一起传输,听者会发现反射声波部分比声源声波慢一些,类似人们面对山体高声呼喊后可以在过一会儿听到回声的现象。声音遇到较远物体产生的反射会比遇到较近的反射波晚些到达声源位置,所以回声和原声的延迟随反射物体的距离大小改变。同时,反射声音的物体对声波的反射能力,决定了听到的回声的强弱和质量。另外,生活中的回声的成分比较复杂,有反射、漫反射、折射,还有回声的多次反射、折射效果。
当已知一个数字音源后,可以利用计算机的处理能力,用数字的方式通过计算模拟回声效应。简单的讲,可以在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流,实现回声效果。当然通过复杂运算,可以计算各种效应的混响效果。如此产生的回声,我们称之为数字回声。
本次实验的程序流程图如下:
图2.1 程序流程图
3
本次实验的系统框图如下:
图2.2 系统框图
4
3硬件设计
3.1 硬件结构
图3.1是系统的硬件结构框图, 系统主要包括VC5509和A IC23 两个模块。
图3.1系统硬件结构框图
利用VC5509 的片上外设I2C( Inter - Integrated Circuit, 内部集成电路)模块配置AIC23 的内部寄存器; 通过VC5509 的McBSP (Multi channel Buffered Serial Ports, 多通道缓存串口)接收和发送采样的音频数据。控制通道只在配置AIC23 的内部寄存器时工作, 而当传输音频数据时则处于闲置状态。
AIC23通过麦克风输入或者立体声音频输入采集模拟信号, 并把模拟信号转化为数字信号, 存储到DSP的内部RAM中,以便DSP处理。
当DSP完成对音频数据的处理以后, AIC23再把数字信号转化为模拟信号, 这样就能够在立体声输出端或者耳机输出端听到声音。
5 AIC23能够实现与VC5509 DSP的McBSP端口的无缝连接, 使系统设计更加简单。接口的原理框图, 如下图所示。
图3.2 AIC23与VC5509接口原理图
系统中A IC23的主时钟12 MHz直接由外部的晶振提供。MODE接数字地, 表示利用I2 C控制接口对AIC23传输控制数据。CS接数字地, 定义了I2 C总线上AIC23的外设地址, 通过将CS接到高电平或低电平, 可以选择A IC23作为从设备在I2 C总线上的地址。SCLK和SDIN是AIC23控制端口的移位时钟和数据输入端,分别与VC5509的I2C模块端口SCL和SDA相连。
收发时钟信号CLKX1和CLKR1由A IC23的串行数据输入时钟BCLK提供, 并由A IC23的帧同步信号LRCIN、LRCOUT启动串口数据传输。DX1和DR1分别与A IC23 的D IN 和DOUT 相连, 从而完成VC5509与AIC23间的数字信号通信。
6 3.2 硬件电路设计
3.2.1 总输入电路
图3.3 总输入电路
从左到右各部分电路为:
话筒,开关,语音输入电路,UA741高增益放大电路,有源二阶带 通滤波器。
3.2.2 总输出电路
图3.4 总输出电路
从左到右各部分电路为:
LM386高频功率放大器及其外围器件连接电路,语音输出电路,开关,扬声器。
8 3.2.3 语音输入电路
图3.5语音输入电路
3.2.4 语音输出电路
图3.6 语音输出电路
语音信号通道包括模拟输入和模拟输出两个部分。模拟信号的输入输出电路如图所示。上图中MICBIAS 为提供的麦克风偏压,通常是3/4 AVDD,MICIN为麦克风输入,可以根据需要调整输入增益。下图中LLINEOUT 为左声道输出,RLINEOUT为右声道输出。用户可以根据电阻阻值调节增益的大小,使语音输入输出达到最佳效果。从而实现良好的模拟语音信号输入与模拟信号的输出。
9 4 实验结果及分析
4.1 实验结果
按“F5”键运行,注意观察窗口中的bEcho=0,表示数字回声功能没有激活。这时从耳机中能听到麦克风中的输入语音放送。将观察窗口中bEcho的取值改成非0值。这时可从耳机中听到带数字回声道语音放送。
分别调整uDelay和uEffect的取值,使他们保持在0-1023范围内,同时听听耳机中的输出有何变化。
当uDelay和uEffect的数值增大时,数字回声的效果就会越加的明显。
图4.1 修改前程序图
图4.2 修改前程序图
图4.3 频谱分析
图4.4 左声道及右声道波形
11 4.2 实验分析
所以,从本实验可知当已知一个数字音源后,可以利用计算机的处理能力,用数字的方式通过计算模拟回声效应。简单的讲,可以在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流,实现回声效果。当然通过复杂运算,可以计算各种效应的混响效果。
声音放送可以加入数字回声,数字回声的强弱和与原声的延迟均可在程序中设定和调整。
12 5 总结与心得体会
通过本次课程设计,我明白了细节决定成败这句话的道理,在实验中,有很多注意的地方,都被忽视了,导致再花费更多的时间去修改,这严重影响了试验的进度。同时,在本次实验中我了解了ICETEK – VC5509 – A板上语音codec芯片TLV320AIC23的设计和程序控制原理,并进一步掌握了数字回声产生原理、编程及其参数选择、控制,以及了解了VC5509DSP扩展存储器的编程使用方法。
这一学期的理论知识学习加上这次课程设计,使我对DSP有了更加深刻的了解,对数字信号的处理功能,软硬件相结合,语音信号的采集与放送等等方面都有了很深的了解,相信本次课程设计,无论是对我以后的学习,还是工作等方面都有一个很大的帮助。因此,本次课程设计让我受益匪浅。
参考文献
[1]李利.DSP原理及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2004. [2]王安民,陈明欣,朱明.TMS320C54xxDSP实用技术[M].北京:清华大学出版社,2007 [3]彭启琮,李玉柏.DSP技术[M].成都:电子科技大学出版社,1997 [4]李宏伟,等.基于帧间重叠谱减法的语音增强方法[J].解放军理工大学学报,2001(1):41~44 [5]TexasInstrumentsIncorporated.TMS320C54x系列DSP的CPU与外设[M].梁晓雯,裴小平,李玉虎,译.北京:清华大学出版社,2006 [6]赵力.语音信号处理[M].北京:机械工业出版社,2003比较图4和图5,可以看到1200Hz以上的频谱明显得到了抑制。
[7]江涛,朱光喜.基于TMS320VC5402的音频信号采集与系统处理[J].电子技术用,2002,28(7):70~72[8]TexasInstrumentsIncorporated:TMS320VC5402Datasheet,2001
致谢
在本次课程设计的即将完成之际,笔者的心情无法平静,本文的完成既是笔者孜孜不倦努力的结果,更是指导老师樊洪斌老师亲切关怀和悉心指导的结果。在整个课程设计的选题、研究和撰写过程中,老师都给了我精心的指导、热忱的鼓励和支持,他的精心点拨为我开拓了研究视野,修正了写作思路,对课程设计的完善和质量的提高起到了关键性的作用。另外,导师严谨求实的治学态度、一丝不苟的工作作风和高尚的人格魅力,都给了学生很大感触,使学生终生受益。在此,学生谨向老师致以最真挚的感激和最崇高的敬佩之情。
另外,还要感谢这段时间来陪我一起努力同学,感谢我们这个小团队,感谢每一个在学习和生活中所有给予我关心、支持和帮助的老师和同学们,几年来我们一起学习、一起玩耍,共同度过了太多的美好时光。我们始终是一个团结、友爱、积极向上的集体。
第二篇:数字信号处理课程设计教学大纲
课程设计编码:1213261 周数:1 学分:1 适用专业:通信工程、电子信息工程
一、课程设计的性质与任务
1. 课程性质:
《数字信号处理》是电子信息工程专业本科学生的集中实践教学环节之一。主要在掌握数字信号基本概念、性质以及数字信号处理的基本方法的基础上,利用自己在数字信号处理课程中所学的知识进行数字滤波器的综合设计。 2. 课程设计的目的
通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法。并能够对设计结果加以分析。 3. 课程任务:
通过对本门课程设计的学习,使学生深刻掌握数字信号处理的基本原理和基本实现方法;要让学生能够通过动手设计掌握数字信号处理基本实现方法,能够作到举一反三,触类旁通,并为将来的毕业设计作准备。
二、课程设计的内容及其要求
课程设计的主要内容:
1、设计一个数字滤波器(低通、高通、带通、带阻均可)。
2、将待处理信号送入数字滤波器。
3、观察滤波结果。
4、将滤波结果与预期结果比较。
5、分析结果与预期有差异的原因并提出解决方法。 本次课程设计的具体求为:
1、根据具体任务确定自己要设计的数字滤波器的类别;
2、根据具体任务确定所设计的数字滤波器的具体参数指标;
3、根据拟定的滤波器类别和指标设计数字滤波器;
4、利用所设计的数字滤波器对滤波对象进行滤波并检验滤波结果;
设计时可以根据课题需要,要求学生独立完成或分组完成设计任务,至少完成上述内容中的前四项的数字滤波器设计、调试。要求数字滤波器必需能够对待处理信号进行相应的处理,其整个处理过程要能够正确演示,并提交包括下述内容的课程设计总结报告:
1、用户手册:说明如何设计的数字滤波器;
2、数字滤波器设计及工作过程、结果分析总结(需指出所遇到问题,可行的解决途径)。
三、课程设计的时间安排
日期 内容安排
星期一 课程设计动员,按照设计要求分析设计参数和基本思路 星期二 滤波器设计的理论部分
星期三 滤波器设计的实现(编程调试等) 星期四 滤波器设计结果分析,撰写课程设计说明书 星期五 最后定稿,上交设计结果和说明书
四、主要参考文献
《数字信号处理——基于计算机的方法》电子工业出版社.Sanjit K. Mitral 《数字信号处理——原理与实践》清华大学出版社.方勇 《数字信号处理教程》清华大学出版社.程佩青
五、课程设计的成绩评定
成绩考核时,根据学生在设计中的表现和设计结果(包括演示和设计报告),综合考核,成绩分为5级分制,优、良、中、及格、不及格。
六、有关说明
本门课程的先修课程主要包括:高等数学、工程数学、模拟电子、数字电子、信号与系统、数字信号处理等。
执笔人:王晓宁 审核人:周昕 教学院长: 范立南
第三篇:数字信号处理教语音信号处理课程设计心得
这次课程设计虽然遇到了很多问题,很多困难,但是也学到了很多东西。不仅学到了书本上的东西,而且学到了很多课本上没有的东西,很多程序里的东西,特别是程序语法,总是有错误,但是总是不知道错在哪里,在细心的检查下,终于找出了错误和警告,排除困难后,程序编译就通过了,心里终于舒了一口气。还有各种各样问题,通过查网络和请教同学来弄明白,这个过程是痛苦的,有时候有些问题不能马上解决,感到很头痛,真想放弃这个问题,但是坚持下来,并且解决这些问题的时候,真的有种苦尽甘来的感觉。
应用MATLAB进行语音信号的处理是与我们所学课程及专业紧密相连的,有着很强的实践性。做这个课程设计的时候,并不是非常的顺利,我也有遇到很多困难。刚开始,我用自己的mp3录制的一个wav文件做语音信号处理,程序始终现实如下错误提示:
??? Error using ==> wavread Error using ==> wavread Data compression format (IMA ADPCM) is not supported.
我在查阅了很多资料,在网上也查阅相关信息,花费了大量时间也没找出结果,最后发现在WAV格式的语音文件有两种格式,即PCM格式和IMA ADPCM格式,而在MATLAB中用wavread函数进行语音处理时,并不能直接处理IMA ADPCM格式的语音信号,经过格式转换之后(选择PCM格式),我运行出了正确的结果。刚开始由于对滤波器的滤波原理并不是很了解,于是我又翻出学过的数字信号处理课本,认真研究起各种滤波器了,这才使我明白了大多数滤波器是如何工作地,不再单单只是懂理论,理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论。实验过程中,我感觉到初始语音信号和滤波输出后的语音信号在音色上有一定的差别,这说明了信号在处理、传输过程中有损耗。不管对于什么样的课题,其实也是有很多东西可以发掘的,这需要我们在平时多积累,多思考,只有这样,才能取得更大的进步,才能学有所用,学有所长。
通过这次设计,进一步加深了对数字信号处理的了解,让我对它有了更加浓厚的兴趣。通过这次课程设计使我懂得了,平时的理论知识只有通过自己动手做一个课题,从做这个课题的过程中发现问题,解决问题,这个学习的过程,会比我们平时只通过课堂上听讲得到的知识更加生动立体,跟让人记忆深刻。在设计的过程中,我发现同学间的互帮互助真的很重要。当我们有问题的时候,大家一起讨论,将自己的观点表达出来,当发现别人的观点与自己的不同的时候,我们通过查阅资料找到最终正确的答案,这个过程是互利互惠的。这也培养了我们以后走上工作岗位后的团队精神,对我们以后的为人处世都有很大帮助。同时我们在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
总的来说,通过这次的课程设计我对语音信号有了全面的认识,对数字信号处理的知识又有了深刻的理解,让我感受到只有在充分理解课本知识的前提下,才能更好的应用这个工具;并且熟练的应用MATLAB也可以很好的加深我对课程的理解,方便我的思维。这次设计使我了解了MATLAB的使用方法,学会分析滤波器的优劣和性能,提高了分析和动手实践能力。同时我相信,进一步加强对MATLAB的学习与研究对我今后的学习将会起到很大的帮助!
第四篇:数字信号处理实验报告完整版
实验 1
利用 T DFT 分析信号频谱
一、实验目的
1.加深对 DFT 原理的理解。
2.应用 DFT 分析信号的频谱。
3.深刻理解利用 DFT 分析信号频谱的原理,分析实现过程中出现的现象及解决方法。
二、实验设备与环境
计算机、MATLAB 软件环境 三、实验基础理论
T 1.DFT 与 与 T DTFT 的关系
有限长序列 的离散时间傅里叶变换 在频率区间的 N 个等间隔分布的点 上的 N 个取样值可以由下式表示:
212 /0( )| ( ) ( ) 0 1Nj knjNk NkX e x n e X k k N 由上式可知,序列 的 N 点 DFT ,实际上就是 序列的 DTFT 在 N 个等间隔频率点 上样本 。
2.利用 T DFT 求 求 DTFT
方法 1 1:由恢复出的方法如下:
由图 2.1 所示流程可知:
101( ) ( ) ( )Nj j n kn j nNn n kX e x n e X k W eN 由上式可以得到:
IDFT DTFT
第五篇:1 数字图像处理学习报告
在这一学期,我选修了《数字图像处理基础》这门课程,同时,老师还讲授了一些视频处理的知识。在这里,梳理一下这学期学到的知识,并提出一些我对这门课程的建议。
图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类的心理、视觉或者应用的需求的一种行为。图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法的优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术的发展,其应用空间将会更加广泛。数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程.数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域。数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机,对图像信息通过转换而得到的电信号进行相应的数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像的实用性。其特点是处理精度比较高,并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便,但是由于数字图像需要处理的数据量一般很大,因此处理速度有待提高。目前,随着计算机技术的不断发展,计算机的运算速度得到了很大程度的提高。在短短的历史中,它却广泛应用于几乎所有与成像有关的领域,在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就。
1. 数字图像处理需用到的关键技术
由于数字图像处理的方便性和灵活性,因此数字图像处理技术已经成为了图像处理领域中的主流。数字图像处理技术主要涉及到的关键技术有:图像的采集与数字化、图像的编码、图像的增强、图像恢复、图像分割、图像分析等。
图像的采集与数字化:就是通过量化和取样将一个自然图像转换为计算机能够处理的数字形式。
图像编码:图像编码的目的主要是来压缩图像的信息量,以便能够满足存储和传输的要
求。
图像的增强:图像的增强其主要目的是使图像变得清晰或者将其变换为机器能够很容易
分析的形式,图像增强方法一般有:直方图处理、灰度等级、伪彩色处理、边缘锐化、干扰抵制。
图像的恢复:图像恢复的目的是减少或除去在获得图像的过程中因为各种原因而产生的
退化,可能是由于光学系统的离焦或像差、被摄物与摄像系统两者之间的相对运动、光学或电子系统的噪声与介于被摄像物跟摄像系统之间的大气湍流等等。
图像的分割:图像分割是将图像划分为一些互相不重叠的区域,其中每一个区域都是像素的一个连续集,通常采用区域法或者寻求区域边界的境界法。
图像分析:图像分析是指从图像中抽取某些有用的信息、数据或度量,其目的主要是想得到某种数值结果。图像分析的内容跟人工智能、模式识别的研究领域有一定的交叉。
2 2. 数字图像处理的特点
数字图像处理的特点主要表现在以下几个方面:
1)数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息量很大。因此对计算机的计算速度、存
储容量等要求较高。 2)数字图像处理占用的频带较宽。与语言信息相比,占用的频带要大几个数量级。所以在成像、传输、存储、处理、显示等各个环节的实现上技术难度较大,成本亦高。这就对频
带压缩技术提出了更高的要求。
3)数字图像中各个像素不是独立的,其相关性大。在图像画面上,经常有很多像素有相同
或接近的灰度。所以,图像处理中信息压缩的潜力很大。
4)数字图像处理后的图像受人的因素影响较大,因为图像一般是给人观察和评价的。
3. 数字图像处理的优点
数字图像处理的优点主要表现在4个方面。
1)再现性好。数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于它不会因图像的存储、传输或
复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。只要图像在数字化时准确地表现了原稿,那么数字图像处理过程始终能保持图像的再现。
2)处理精度高。将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,主要取决于图像数字化设
备的能力. 3)适用面宽。图像可以来自多种信息源,它们可以是可见光图像,也可以是不可见的波谱图像。只要针对不同的图像信息源,采取相应的图像信息采集措施,图像的数字处理方法 适用于任何一种图像。
4)灵活性高。图像处理大体上可分为图像的像质改善、图像分析和图像重建三大部分,每
一部分均包含丰富的内容。
4. 数字图像处理的应用领域
图像是人类获取和交换信息的主要来源,因此,图像处理的应用领域必然涉及到人类生
活和工作的方方面面,随着人类活动范围的不断扩大,图像处理的应用领域也将随之不断扩 大。
航天和航空技术:在飞机遥感和卫星遥感技术中用配备有高级计算机的图像处理系统来判读分析,既节省人力又加快了速度,还可以从照片中提取人工所不能发现的大量有用情报。生物医学工程:除了CT技术之外,还有对医用显微图像的处理分析,如红细胞、白细胞分类,染色体分析,癌细胞识别等。
通信工程:当前通信的主要发展方向是声音、文字、图像和数据结合的多媒体通信。在一定意义上讲,编码压缩是这些技术成败的关键。除了已应用较广泛
3 的熵编码、DPCM编码、变换编码外,目前国内外正在大力开发研究新的编码方法,如分行编码、自适应网络编码、小波变换图像压缩编码等。
工业和工程领域:图像处理技术有着广泛的应用,如自动装配线中检测零件的质量并对零件进行分类,印刷电路板疵病检查,弹性力学照片的应力分析,流体力学图片的阻力和升力分析,邮政信件的自动分拣,在一些有毒、放射性环境内识别工件及物体的形状和排列状态,先进的设计和制造技术中采用工业视觉等等。
军事方面:图像处理和识别主要用于导弹的精确末制导 各种侦察照片的判读,具有图像传输、存储和显示的军事自动化指挥系统,飞机、坦克和军舰模拟训练系统等;公安业务图片的判读分析,指纹识别,人脸鉴别,不完整图片的复原,以及交通监控、事故分析等。
文化艺术:电视画面的数字编辑、动画的制作、电子图像游戏、纺织工艺品设计、服装设计与制作、发型设计、文物资料照片的复制和修复、运动员动作分析和评分等等。
视频和多媒体系统:电视制作系统广泛使用的图像处理、变换、合成,多媒体系统中静止图像和动态图像的采集、压缩、处理、存贮和传输等。
电子商务:图像处理技术在电子商务中也大有可为,如身份认证、产品防伪、水印技术等。
在这门课程的最后,代课老师给我们讲授了数字视频处理,让我们了解到数字视频就是以数字形式记录的视频,和模拟视频相对的。数字视频有不同的产生方式,存储方式和播出方式。比如通过数字摄像机直接产生数字视频信号,存储在数字带,P2卡,蓝光盘或者磁盘上,从而得到不同格式的数字视频。然后通过PC,特定的播放器等播放出来。了解了数字视频发展过程和视频压缩的概念和分类等。
我们这门课程主要是上理论课,其中有很复杂的数学原理,专业术语多,基础知识要求高,理解起来有些困难。当初选择这门课是希望能有一些具体软件的教学。就我了解,视频处理的软件有MAYA、Premiere、绘声绘影、windows自带的MOVE MAKER;处理数字图像的软件主要有matlaB、photoshop、ImageJ(java图像处理程序)。其中,matlaB和PS 很具有教学性,这两个软件也运用的很广。
MATLAB全称是MatrixLaboratory(矩阵实验室),一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件,从这一点上也可以看出,它在矩阵运算上有自己独特的特点。实际运用MATLAB中的绝大多数的运算都是通过矩阵这一形式进行的,这一特点决定了MATLAB在处理数字图像上的独特优势。理论上讲,图像是一种二维的连续函数,然而计算机对图像进行数字处理时,首先必须对其在空间和亮度上进行数字化,这就是图像的采样和量化的过程。
Photoshop是Adobe公司旗下最为出名的图像处理软件之一,集图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意,图像输入与输出于一体的图形图像处理软件,深受广大平面设计人员和电脑美术爱好者的喜爱。
如果能理论和实践相结合,相信我们会把数字图像处理理解的跟透彻,同时也锻炼了大家的动手能力。希望老师能多开设实际动手的课程。