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MATLAB的数据采集与分析系统源代码

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随着信息技术的不断发展，数字图像处理技术越来越多地被应用在航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、军事制导和文化艺术等各个领域。图像处理日益成为一门引人注目、前景远大的学科，而MATLAB语言以强大的科学运算、灵活程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、与其他程序和语言便捷的接口功能，成为当今国际上科学界最具影响力、最有活力的软件。MATLAB又称矩阵实验室，其强大的矩阵运算能力是其它语言无法比拟的，而矩阵运算正是图像处理的根本所在。因此，本文以MATLAB提供的图形用户界面（GUI）为平台对图像处理系统进行设计。依据软件开发的设计原则，确定了设计的一般步骤，具体如下：（1）明确系统所要实现的主要功能，应该具有哪些模块。（2）绘出基本的用户界面草图，并对其进行修改，最终确定一个方案。（3）根据最终确定的方案，利用MATLAB GUI制作用户操作界面以及其他菜单项目。（4）编写界面及其菜单里的每个功能的回调程序，并且逐项进行功能检测。根据以上的步骤，首先利用MATLAB图形用户界面设计了该系统的静态界面。当静态界面设计完成之后，GUI将自动生成.FIG和.M文件。其中.FIG文件保存了关于静态窗口界面的所有对象的属性值，.M文件包括GUI设计、控制函数以及为子函数的用户控件回调函数，主要用于控制GUI展开时的各种特征。这个.M文件可以分为GUI初始化和回调函数两个部分，用户控件的回调函数根据用户与GUI的具体交互方式分别调用。回调函数就是在调用对象时，该对象所要回应的动作。因此，如何编写对象的回调函数是该系统的一大难点。在为编写回调函数时，获得该函数的句柄是实现对象动作功能的关键所在。句柄实际上就是分配给每个对象的数字标识，每次创建对象时，MATLAB就会自动为它创建一个唯一的句柄，这样只要我们能找到该句柄，就能对该对象进行操作。本文首先简单的介绍了MATLAB GUI的基本知识，为系统的界面的设计提供了理论基础；接着系统的介绍了数字图像的一些基础，主要包括图像文件格式，图像的类型以及颜色空间模型，在系统中这些都有所体现；然后详细的介绍了数字图像处理的一些常用技术，这些技术和方法在系统中大都很好的实现了。本系统实现了图像处理技术中比较实用的若干功能，而且操作简单，容易上手。该系统支持索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像等图像类型；支持BMP、GIF、JPEG、TIFF、PNG等图像文件格式的读，写和显示。并具有很多图像处理功能，例如图像类型转换功能实现了色彩图像、索引图像和二值图像之间的相互转换；编辑功能实现了对图像的旋转和添加噪声操作；图像滤波部分包括中值滤波、巴特沃斯滤波器、邻域平均滤波；图像变换模块主要是傅里叶变换、离散余弦变换、Hough变换和Radon变换；在边缘检测功能中，主要用到了Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、LoG算子、Canny算子和零交叉法。其他的模块主要是颜色空间的转换和显示当前的时间和日期。以上这些功能的实现都是在MATLAB语言的基础上，编写M文件程序代码实现的。QPSK调制全称Quadrature Phase Shift Keying,http://blog.sina.com.cn/s/blog_a5b5b79e0101rwlf.html，意为正交相移键控，是一种数字调制方式。它的频带利用率高，且抗干扰性能强，已经成为现代通信技术中一种十分重要的调制解调方式。之所以选择这些功能，是因为这些技术在我们日常的生活中有很强的的应用价值，并且对于一些算法运算量大、算术复杂、处理速度低的技术，可以利用MATLAB简单快捷的得到数据结果，又能够得到直观的图示。提出了基于普通PC机声卡的LabVIEW和MATLAB的虚拟式语音信号采集与分析处理的设计方案。MATLAB http://blog.sina.com.cn/s/blog_a5b5b79e0101rtqj.html具有很强大的数学计算和图形绘制功能,但它在界面开发能力、数据输入、网络通信、硬件控制方面都比较繁琐,在信号和图像处理等领域具有无可比拟的优势；而LabVIEW刚好是标准的数据采集和仪器控制软件,以其强大的数据采集、数据分析和仪器控制功能在现代测控领域中得到了广泛的应用,但在数值处理分析和算法工具等方面效率低,功能简单,不能满足工程上多方面的要求。将两者结合起来,取长补短,是快速高效开发语音信号和分析系统的一种有效的方法。通过收集资料、整理、归纳出对于语音信号采集与分析的技术手段,综合成本低,便于实现,发挥软件优势的这些因素,选择了该种方案。首先,本课题从学生研究角度的实际情况出发,在分析了语音信号采集的理论知识基础上,基于PC机的集成声卡,运用LabVIEW操作声卡录制一段自己说话的语

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