信息方向课程设计---用MATLAB实现自适应系统仿模及图像增强处理

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1、 信息方向课程设计报告 题目：用 MATLAB 实现自适应系 统仿模及图像增强处理 学院：物联网工程学院 专业：电子信息工程 一、 课程设计目的和要求 目的： 数字信号处理和图象处理是电子信息工程专业必修的基础课 ,学好这 些课程对于学生解决信息 系统中信号的传输与处理问题是绝对必需的。 然而 , 这些课程在着重培养学生掌握信号与系统物理模型的数学描述、分析、求解及 相应的物理解释之外 , 在培养学生的实验技能方面 也应提出明确的要求。鉴 于这门课程偏重理论分析和计算求解的特点 , 本课程的设计环节侧重软件 , 兼顾硬件 , 软硬结合 , 这不仅会明显地巩固理论教学中所学的基本概念和分 析方法

2、, 而且将与其它课程实验一起共同为本科生毕业设计和研究生论文工作 的开展打下良好基础。 要求： 数字信号处理和图象处理课程设计要求使学生掌握数字信号处理的基 本算法的计算机实现，从而培养学生运用数字信号处理的原理解决生物医学、 电子工程领域的实际问题的能力。进一步提高程序设计及调试能力，初步掌握 进行科学研究工作的主要步骤和方法，学习和掌握科学研究资料检索的方法， 学习对已有资料进行消化总结的方法，学习撰写科学报告的基本方法。 二、 课程设计任务 1、自适应系统仿模：绘制出 Ek2对 k 变化的 LMS 学习曲线。 2、对 Lena 图像的若干增强处理： （1） 、直方图均衡化增强图像对比度的

3、 MATLAB 程序： （2） 、采用邻域平滑算法增强图像的 MATLAB 程序 （3） 、采用边界锐化算法增强图像的 MATLAB 程序 3、对 tout 图像进行增强处理。 三、 课程设计内容 1 、自适应系统仿模 对于一个离散时间系统，可定义期待响应dk为一个希望自适应系统的输出如与 之相接近的信号，其中k为采样时刻。 如图 1.1 所示，系统由一个自适应线性组合器和一个相减器组成，在k时刻 的系统输出误差 kkk dy (1.1) 而自适应线性组合器的输出 T kkk yWX (1.2) 其中 01 01 T kkkLk T kkkLk Xxxx Wwww 分别为自适应系统在 k 时刻

4、的输入信号向量和权问量，于是系统输出均方误差 图 1.1 利用 MSE 性能测度的自适应系统 2* 2 * 2 R e kkkkk HTT kkkkkkkk EEdydy EdWEXXWWEd X (1.3) 这里，权向量Wk可以是随时间变化的，但为确知向量，故在式(1.1)中可将Wk置 于统计平均符号之外。 考虑平稳随机信号， 系统输入信号Xk及期待响应dk统计量的计算应和时刻k 无关，故有 *TT kk REXXEXX (1.4) 定义期待响应和输入信号之间的互相关向量为 * def kk PEd XEd X (1.5) 由此， 在图 1.1 组成的系统中， 其均方误差输出的性能测量为权向量的二次函数。 且该系统的性能函数 (W)为 2 2 R e HT k WEdWRWWP (1.6) 由上式可知，等号右边三项均为实数，且前面两项之和必