MATLAB课程设计任务书

《MATLAB实践》课程设计任务书

盐城工学院信息学院

2013年10月

《MATLAB实践》课程设计任务书

一、课程设计目的

1、巩固并加深对MATLAB语言程序设计知识的理解；

2、掌握和提高MATLAB语言编程和程序调试的基本技能；

3、进一步理解和运用结构化程序设计的思想和方法；

4、提高运用MATLAB语言解决实际问题的能力。

二、课程设计要求

1、根据分组情况对规定的课程设计题目要求进行分析；

2、利用MATLAB独立编写程序代码，并调试程序使其能正确运行；

3、源程序要有适当的注释，使程序容易阅读；

4、完成并提交课程设计报告，具体要求见相关说明。

三、课程设计题目及设计报告要求

每个学生根据分组情况，从教师提供的课程设计题目中选择题目，独立完成，不可任意更换题目。

课题1：以一幅Lenna 128?128大小的灰度图像为载体，在其中隐藏二值序列。(程序中关键程序段或者语句要加注释)

实现以下功能：

1.以自己的名字或者学号等个人信息生成一个64?64的序列；

2.算法（1）将序列隐藏于图像的像素值的最左上方的64?64个像素中；

算法（2）因为原图像为128?128大小，所以含有4个64?64的图像块，分别在4个图像块中重复嵌入序列；

3.最后，分别在算法（1）（2）两种情况下，将含有隐藏信息的图像，经过逆算法恢复出隐藏的序列。

课程设计报告要求：

1.封面、目录；

2.课程设计目的；

3.课程设计任务和要求；

4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：

5.运行结果、结论及分析：

6.收获与体会

课题2：以一幅Lenna256 256的灰度图像为例子，利用多种置乱算法对原始图像进行置乱（至少四种以上）。(程序中关键程序段或者语句要加注释)

实现以下功能：

算法1.把图像的数据重塑成一维的形式，对其进行置乱；

算法2.把图像看成二维的形式，采用二维坐标的形式对其进行置乱；

算法3.利用arnold变换（猫脸变换）对图像进行置乱，并检验arnold的周期性（即变换周期为N时，采用arnold变换N次后，可以恢复原有图像）

算法4.查找相关文献，再找出至少一种算法对其进行置乱

最后，分别在算法（1）（2）（3）（4）四种情况下，经过逆算法恢复出原始图像。课程设计报告要求：

1.封面、目录

2.课程设计目的；

3.课程设计任务和要求；

4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：

5.运行结果、结论及分析：

6.收获与体会

课题3：设计一个数字滤波器，满足以下参数：

低通，采样频率为1Hz，通带临界频率fp =0.2Hz，通带内衰减小于1dB（αp=1）；阻带临界频率fs=0.3Hz，阻带内衰减大于25dB（αs=25）。

采用以下3种方法（要求打印出滤波器的系统函数，并做出其幅频特性曲线）（1）直接设计数字滤波器

（2）脉冲相应不变法

（3）双线性变换法

课程设计报告要求：

1.封面、目录

2.课程设计目的；

3.课程设计任务和要求；

4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：

5.运行结果、结论及分析：

6.收获与体会

课题4：以matlab的simulink工具箱为平台设计一个九进制的计数器，并对其功能加以验证。

1.写出设计的详细分析步骤，如从状态编码到逻辑表达式及其化简，写出其输出方程以及触发器的驱动方程（这里选择JK触发器）

2.在simulink工具箱中画出逻辑电路模块，并对其进行封装。（模块的默认设置参数不需给出，如有设置新的参数，请列表给出）

3.利用示波器模块，对其逻辑功能进行验证

课程设计报告要求：

1.封面、目录

2.课程设计目的；

3.课程设计任务和要求；

4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：

5.运行结果、结论及分析：

6.收获与体会

课题5：以三幅64?64的灰度图像为待隐藏的图像，以一幅Lenna 128?128的彩色图像为载体，在其中隐藏三幅灰度图像。(程序中关键程序段或者语句要加注释)

实现以下功能：

1.把自己的名字，学号及其他个人信息做成三幅灰度图像；

2.将三幅图像分别隐藏于一幅彩色图像的R，G，B分量中；（三幅图像可以隐藏在三个分量的最左上角的64*64个像素值中），利用N(x,y)=O(x,y)(1+aW(x,y))的公式，调整a的大小，分析嵌入强度对于图像不可见性的影响。

3.最后，将含有隐藏信息的图像，经过逆算法恢复出隐藏的三幅图像。

课程设计报告要求：

1.封面、目录

2.课程设计目的；

3.课程设计任务和要求；

4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：

5.运行结果、结论及分析：

6.收获与体会

课题6：以matlab的simulink工具箱为平台设计一个信号与系统的仿真系统，并画出其仿真曲线。

1.写出设计的步骤（如怎么利用MATLAB的命令求系统函数的）

2.在simulink工具箱中利用模块将一个复杂的系统函数，做成一个封装好的模块。（模块的默认设置参数不需给出，如有设置新的参数，请列表给出）

3.利用程序编写6种输入信号（如方波，正弦波等），将其通过封装好的系统，利用示波器模块观察各个输入信号通过系统后的响应，利用编程画出其仿真曲线，并和示波器得到的曲线进行对比。

系统结构图如下所示：

课程设计报告要求：

1.封面、目录

2.课程设计目的；

3.课程设计任务和要求；

4.算法原理及设计过程（包括程序及流程图或者仿真的系统结构图）：

5.运行结果、结论及分析：

6.收获与体会

四、课程设计上机安排及分组情况

1、上机地点：1J1C3#号机房

2、上机时间：9~10周，周一、三、五上午8：00~11：10

周二、四下午2：00~5：10

3、分组情况：按学号顺序分组

4、指导教师：曹瑞

五、课程设计成绩评定办法

1、评分范围及权重：

（1）期末成绩（100%）：含课程设计报告及答辩情况；

2、课程设计报告评定办法：根据课程设计报告的质量评定成绩。

3、课程设计源程序评定办法：根据课程设计完成情况，必须有可运行的软件，学生能面对教师提问并能熟练地解释清楚自己的程序。

4、平时成绩评定办法：根据平时上机考勤及表现，教师将不定期检查学生进度，学生不得以自己有私人电脑为借口而不来上机。

注意：所有材料于最后一次上机结束后提交，否则不予评定成绩。