实验报告_Matlab科学计算_第一次_学号_姓名

集美大学实验报告用纸

课程 MATLAB教程日期 2016 年 4 月 15 日

班级信计1313 学号 201321143064 姓名吴珊珊

实验项目Matlab编程基础及数值计算

实验目的

通过本实验,掌握Matlab的基本语法,掌握数组的输入输出,掌握脚本、

函数文件创建及使用,掌握基本的编程技巧。

实验平台Matlab2012a

实验要求完成如下功能:

1、完成一维、二维高斯滤波器的设计;

2、完成信号(一维和二维)的高斯滤波过程;

3、完成给信号加入高斯白噪声的过程;

4、自己制作一个一维信号,使用高斯白噪声对其污染(噪声程度要适中),然后

使用高斯滤波器进行滤波处理,最后比较滤波后的信号与原信号,并观察高斯滤波器的标准差σ对滤波效果的影响;

5、自己制作一个二维信号(可以使用单通道灰度图像),使用高斯白噪声对其污

染(噪声程度要适中),然后使用高斯滤波器进行滤波处理,最后比较滤波后的信号与原信号,并观察高斯滤波器的标准差σ对滤波效果的影响。

完成情况

实验成绩

实验代码及测试结果分析

一、实验代码:

1.function p =gauss_64(x,o)

p=exp(-x^2/(2*o^2))/(sqrt(2*pi)*o)%高斯函数

end

2.function [p,h]=generate_gauss_filter_64(l,o)%实现一维二维滤波器的设计p=zeros(1,l); %初始化向量p

x=-floor(l/2);%对x取整对称

for i=1:l

p(i)=gauss_64(x,o);

x=x+1;

end

p=p/sum(p); %归一化

h=kron(p,p'); %克罗内克积

end

3.function y=gauss_filter_1D_64(l,x,o)

[p,h]=generate_gauss_filter_64(l,o); %实现一维高斯滤波器的函数n=length(x); %获取一维信号的长度

y=zeros(1,n); %初始化

m=floor(l/2); %确定添加0的个数

for k=1:m %在信号前后添0

x=[0,x,0];

end

for i=1:n %求滤波后的信号

for j=1:l

y(i)=y(i)+p(j)*x(i+j-1);

end

end

4.function y=gauss_filter_2D_64(l,x,o)

[p h]=generate_gauss_filter_64(l,o); %实现二维高斯滤波器的函数[n,m]=size(x); %获取二维信号的大小

H=zeros(n+2,m+2);

H(2:n+1,2:m+1)=x(1:n,1:m);

y=zeros(n,m); %初始化

for i=1:n %滤波后的信号

for j=1:m

y(i,j)=sum(sum(H(i:i+l-1,j:j+l-1).*h));

end

end

end

5.x=[1,2,3,4,5];

p1=gauss_filter_1D_64(3,x,1)

p1=gauss_filter_1D_64(3,x,5)

p1=gauss_filter_1D_64(3,x,10)

6.clear;clc;

x=imread('huise.bmp'); %读取图片

subplot(2,2,1);imshow(x); %显示图片

x=double(x); %转换成double类型

[n,m]=size(x); %获取x信号的大小

g=wgn(n,m,0); %产生高斯白噪声,均值为0

x=x+g;

p1=uint8(gauss_filter_2D_64(3,x,1)); %对比不同的o值得滤波结果subplot(2,2,2);imshow(p1);

p2=uint8(gauss_filter_2D_64(3,x,5));

subplot(2,2,3);imshow(p2);

p3=uint8(gauss_filter_2D_64(3,x,10)); subplot(2,2,4);imshow(p3);

二.实验结果

1.一维信号不同σ的大小对滤波效果的影响

>> exer_1D

p =0.2420

p = 0.3989

p = 0.2420

p1 =1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 3.3556 p = 0.0782

p =0.0798

p = 0.0782

p2 = 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 3.0134 p = 0.0397

p = 0.0399

p = 0.0397

p3 = 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 3.0033 2.二维信号不同σ的大小对滤波效果的影响

原图:

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