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基于matlab的数字滤波器的设计与开发--大学毕业论文.doc
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基于matlab的数字滤波器的设计与开发--大学毕业论文.doc
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青岛农业大学
毕 业 论 文(设计)
题 目:基于 Matlab 的数字滤波器的设计与开发
学 院: 理学与信息科学学院
专 业: 通信工程
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I
目录
前 言 .....................................................................1
第一章 绪 论 ............................................................2
1.1 数字滤波器的应用现状和发展趋势 .......................................2
1.2 数字滤波器的研究背景和意义 ...........................................3
1.3 数字滤波器的实现方法分析 .............................................3
第二章 数字滤波器的设计 ..................................................4
2.1 数字滤波器的简介 .....................................................5
2.2 数字滤波器的基本结构 .................................................5
2.3 数字滤波器的基本原理 .................................................6
2.4MATLAB 软件简介 ........................................................9
第三章 数字滤波器的 MATLAB 实现 ..........................................10
3.1 IIR 滤波器的设计与开发 ..............................................10
3.2 FIR 滤波器的设计与开发 ..............................................12
3.3 IIR 和 FIR 比较 ......................................................15
3.4 IIR 滤波器和 FIR 滤波器的 MATLAB 实现 ..................................16
第四章 滤波器在图像处理中的应用 ..........................................25
4.1 图像的传输中图像压缩的重要性 .......................................25
4.2 数字滤波器在图像压缩中的应用 .......................................25
4.3 数字滤波器在图像处理中的实现 .......................................25
致 谢 ...................................................................30
参考文献 .................................................................31
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I
基于 Matlab 的数字滤波器的设计与开发
摘要:本文分析了数字信号在当今信息传输中的重要作用,并且详细描述了数字滤波器
发展的历史与在现代的生活中发挥的重要作用,最重要的是数字滤波器的意义。本文还
基于 Matlab 语言对数字滤波器进行设计,主要对 IIR 数字滤波器中的巴特沃斯滤波器和
FIR 数字滤波器中的矩形窗,汉宁窗及布拉克曼窗进行设计,并对各种滤波器之间进行
对比,发现其各自的优缺点,在其优缺点的基础上,发现其各自适合用的方向。由于数
字滤波器应用的方向很多,所以本文主要浅层次的阐述了数字滤波器在图像处理的用处。
在图像传输过程中,对图像的滤波,作为图像压缩的基本前提。
关键字:数字滤波器;IIR;FIR;Matlab;图像处理
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II
The Design of Digital Filter based on Matlab
Abstract:Digital signals are analyzed in this paper play an important role in the modern
information transmission, and describes in detail the development of the digital filter history
and play an important role in modern life, the most important thing is that the meaning of the
digital filter. This paper also based on the MATLAB language to design digital filter, the
main of IIR digital filter, butterworth filter and FIR digital filter in the rectangular window
and hanning window and braque, window design, and the comparison between various kinds
of filter, find their respective advantages and disadvantages, on the basis of its strengths and
weaknesses, find their own direction for use. Due to the direction of the digital filter
application a lot, so this article mainly elaborated the shallow level use of digital filter in
image processing. In the process of image transmission, image filtering, as the basic premise
of image compression.
Key words:digital filter;IIR;FIR;MATLAB
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88028176/bg5.jpg)
基于 Matlab 的数字滤波器的设计与开发
1
前 言
从 20 世纪 60 年代开始,数字信号处理(digital signal processing ,DSP)成为随着计
算机学科和信息学科的高速发展而迅速发展的一门新学科。对于精度、信噪比和可靠性,
数字滤波器优于模拟滤波器,于是数字滤波器日益在社会的各种领域发挥着其重要作用
[1]
。
随着计算机性能的不断提高,许多工程上的问题也可以通过强大的计算机各种运算
功能实现,比如在计算的开发、数据可视化、数据的分析以及数值计算的高级技术在数字
滤波器的设计中数字滤波器起到了非常大的作用。
数字滤波器是一个典型的离散系统,在信号领域进行广泛的运用。数字滤波器的研
究主要涉及两个方面的问题:数字滤波器的设计和滤波过程的实现。其中线性与非线性、
因果与非因果、无限脉冲响应(IIR)与有限脉冲响应(FIR)等等是按照数字滤波器的
特性分类的,IIR 滤波器和 FIR 滤波器是线性数字滤波器行中最重要的两个基本类型
[2]
。
本文主要讨论两种滤波器的设计方法及利用 Matlab 实现,然后分别对比用不同的
函数实现所出现的差别效果。然后在图像处理的方面进行应用,选择出在特定条件下,
达到最优效果的的滤波器和函数。
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