簡(jiǎn)介：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論計(jì)（論文）文）基于MATLAB實(shí)現(xiàn)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的頻譜分析學(xué)生姓名學(xué)號(hào)所在系部信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師日期二○一貳年五月湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)論文共14頁(yè)第III頁(yè)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線(xiàn)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ANALYSISOFSIGNALSPECTRUMBASEDONMATLABABSTRACTMATLABISVERYPOWERFULPRACTICALENGINEERINGSOFTWAREWHICHISUSEDINDATAANALYSISPROCESSINGFRACTIONUSEITTOANALYSISPROCESSVOICESIGNALWHICHISVERYCONVENIENTTHISPAPERDESCRIBESTHEMATLABENVIIRONMENTHOWTOCOLLECTPROCESSSPEECHSIGNALTHROUGHEXAMPLEANALYSISOFTHESPEECHSIGNALPROCESSINGINMATLABTHENTAKETHEMATLABSIMULATIONOFIDEALSINUSOIDTEXTUREIMAGEANALYSISOFITSSPECTRUMACTERISTICSFEXAMPLEBASICPRINCIPLESPROCESSOFANALYZINGTHETEXTUREIMAGEBASEDONFOURIERENERGYSPECTRUMWEREDESCRIBEDTHEPROGRAMWASWRITTENFOBTAININGSPATIALDOMAINTEXTUREIMAGEWITHIDEALSINUSOIDDISTRIBUTIONITSSPECTRUMACTERISTICSWEREANALYZEDMEOVERACCDINGTOTHEDEFINITIONOFDFTACALCULATIONMETHODOFAMPLITUDESPECTRUMFPERIODICSIGNALISDERIVEDINTHISPAPERTHROUGHSIMULATIONOFAMPLITUDESPECTRUMCALCULATIONINMATLABTHEEFFICIENCYOFTHEMETHODISVALIDATEDTOSATISFYTHENEEDFPROJECTINTHEENDTHEPROBLEMSOFSPECTRUMLEAKAGEPICKETFENCEEFFECTAREEXPLAINEDTHECRESPONDINGSOLUTIONISPROPOSEDKEYWDSMATLABSPECTRUMANALYSISFFTSPEECHSIGNALSIGNALANALYSIS

簡(jiǎn)介：【標(biāo)題】基于MATLAB的數(shù)字頻率計(jì)設(shè)計(jì)【作者】李林【關(guān)鍵詞】【指導(dǎo)老師】嚴(yán)文娟【專(zhuān)業(yè)】應(yīng)用電子技術(shù)【正文】1緒論11本課題研究背景數(shù)字式頻率計(jì)即DFMDIGITALFREQUENCYMETER，也稱(chēng)為數(shù)字頻率表或電子計(jì)數(shù)器。它不僅是電子測(cè)量和儀器儀表專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中測(cè)量頻率與周期、測(cè)量頻率比和進(jìn)行計(jì)算的重要儀器，而且要比示波器測(cè)頻更方便、經(jīng)濟(jì)得多，特別是現(xiàn)代電子計(jì)數(shù)器產(chǎn)品與組件和具有多種測(cè)量功能的數(shù)字式頻率計(jì)，已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通訊廣播設(shè)備，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化測(cè)控裝置、帶有LED、LCD數(shù)字顯示單元的多種儀器儀表以及諸多的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心，它應(yīng)用工具軟件上完成邏輯編譯、邏輯化簡(jiǎn)、邏輯優(yōu)化、及仿真測(cè)試等設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)既定的硬件系統(tǒng)功能。EDA技術(shù)使設(shè)計(jì)者的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期大大縮短，產(chǎn)品的性?xún)r(jià)格比提高，從而在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在電子信息技術(shù)的今天，對(duì)電信號(hào)的測(cè)量精度要求越來(lái)越高，大部分頻率計(jì)采用普通門(mén)電路或可編程邏輯器件作為信號(hào)處理系統(tǒng)的控制核心，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、精度不高的弊端。在大量的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、研制和電子儀表生產(chǎn)與試驗(yàn)工作中，多是需要自行設(shè)計(jì)測(cè)頻與計(jì)數(shù)電路的組件單元，有時(shí)不必購(gòu)置上述貴重的專(zhuān)用測(cè)頻計(jì)數(shù)儀器。12本課題研究現(xiàn)狀隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)測(cè)試技術(shù)提出了一系列新的要求。60年代以來(lái)，在半導(dǎo)體器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合電測(cè)技術(shù)創(chuàng)造出了完全新的數(shù)字式儀表。它在測(cè)試方法、原理、儀器結(jié)構(gòu)和操作方法上完全與前面所講的模擬儀表不同，在質(zhì)的方面也有很大的飛躍；70年代以來(lái)，把微型計(jì)算機(jī)的功能引入數(shù)字儀表，產(chǎn)生了新型智能化儀表，它具有程序控制、信息儲(chǔ)存數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)檢修功能，使數(shù)字儀表向高準(zhǔn)確度、多功能、高可靠性和低價(jià)格方面大大邁進(jìn)了一步。經(jīng)查閱數(shù)字式頻率計(jì)設(shè)計(jì)的許多有關(guān)文獻(xiàn)，人們對(duì)數(shù)字式頻率計(jì)有很多研究，但總不能得到一個(gè)比較滿(mǎn)意的設(shè)計(jì)方法。其中提出了一種用多功能電子表改裝的數(shù)字頻率計(jì)，它以電子表為核心，通過(guò)各自的單元電路構(gòu)成，采用普通元件如電阻、電容、三極管等，如圖11為簡(jiǎn)易數(shù)字頻率計(jì)的電路圖。這種原始搭建電路的設(shè)計(jì)方法在如今已經(jīng)沒(méi)有人使用了，它雖造價(jià)低廉，但穩(wěn)定性就比較差，因此這種方法不能得到廣泛使用1。較寄存器。利用計(jì)數(shù)器的連續(xù)計(jì)數(shù)模式和上升沿捕獲模式，在定時(shí)器中斷中計(jì)數(shù)N個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)間，再除N得到頻率。設(shè)計(jì)電路框圖如圖13所示3。用VHDL硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)字式頻率計(jì)，相比傳統(tǒng)的電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，VHDL具有多層次描述系統(tǒng)硬件功能的能力，支持自頂向下（TOPTODOWN）和庫(kù)（LIBRARYBASED）的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手，在頂層進(jìn)行系統(tǒng)方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在方框圖一級(jí)用VHDL對(duì)電路的行為進(jìn)行描述，并進(jìn)行仿真和糾錯(cuò)，然后在系統(tǒng)級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證，最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門(mén)級(jí)邏輯電路的網(wǎng)表，下載到具體的CPLD器件中去，從而實(shí)現(xiàn)可編程的專(zhuān)用集成電路的設(shè)計(jì)。頻率計(jì)內(nèi)部邏輯圖如圖14所示。但VHDL獨(dú)特的語(yǔ)言程序也對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)有一定的難度4。13本文研究?jī)?nèi)容與方法本文在掌握數(shù)字頻率計(jì)的基本原理基礎(chǔ)上，通過(guò)MATLAB的SIMULINK交互式動(dòng)態(tài)工具箱，設(shè)計(jì)出能廣泛應(yīng)用于仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)字式頻率計(jì)，并成功仿真調(diào)試出數(shù)字式頻率計(jì)。頻率測(cè)量范圍在1HZ至1GHZ的頻率計(jì)，誤差小于1HZ，測(cè)量精準(zhǔn)時(shí)間在5秒鐘以下。2頻率計(jì)原理21數(shù)字頻率計(jì)的基本原理介紹

簡(jiǎn)介：畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述信息與計(jì)算科學(xué)信息與計(jì)算科學(xué)MATLABMATLAB在運(yùn)籌學(xué)中的應(yīng)用在運(yùn)籌學(xué)中的應(yīng)用一、一、前言部分前言部分運(yùn)籌學(xué)是一門(mén)研究如何有效地組織和管理人機(jī)系統(tǒng)的科學(xué)。由于它同管理科學(xué)的緊密聯(lián)系，它在研究解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)所蘊(yùn)涵的的系統(tǒng)整體優(yōu)化思想，以及從提出問(wèn)題、分析建模、求解到方案實(shí)施的一整套嚴(yán)密科學(xué)方法。1隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，運(yùn)籌學(xué)已滲入很多領(lǐng)域里，發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用。運(yùn)籌學(xué)本身也在不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)是一個(gè)包括好幾個(gè)分支的數(shù)學(xué)部門(mén)了。比如數(shù)學(xué)規(guī)劃（又包含線(xiàn)性規(guī)劃；非線(xiàn)性規(guī)劃；整數(shù)規(guī)劃；組合規(guī)劃等）、圖論、網(wǎng)絡(luò)流、決策分析、排隊(duì)論、可靠性數(shù)學(xué)理論、庫(kù)存論、對(duì)策論、搜索論、模擬等等。2隨著科技的快速發(fā)展，現(xiàn)如今運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題已經(jīng)可以用LINDO、LINGO、MATLAB等軟件來(lái)代替復(fù)雜、繁瑣的運(yùn)算。其中又以MATLAB軟件在現(xiàn)實(shí)使用中最為廣泛，廣受使用者的好評(píng)。什么是MATLAB軟件MATLAB是由美國(guó)MATHWKS公司發(fā)布的主要面對(duì)科學(xué)計(jì)算、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如C、FTRAN）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB和MATHEMATICA、MAPLE并稱(chēng)為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類(lèi)科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶(hù)界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來(lái)解算問(wèn)題要比用C，F(xiàn)TRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)捷得多，并且MATHWK也吸收了像MAPLE等軟件的優(yōu)點(diǎn)使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。隨著科技的發(fā)展運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題的計(jì)算也由越來(lái)越多的軟件來(lái)代替，從而節(jié)省解決問(wèn)題的時(shí)間和精力，而MATLAB軟件就是其中一種應(yīng)用廣泛的軟件。MATLAB名字由MATRIX和LABATY兩詞的前三個(gè)字母組合而成。那是20世紀(jì)七十年代后期的事時(shí)任美國(guó)新墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任的CLEVEMOLER教授出于減輕學(xué)生編程負(fù)擔(dān)的動(dòng)機(jī)，為學(xué)生設(shè)計(jì)了一組調(diào)用LINPACK和EISPACK庫(kù)程序的“通俗易用”的接口，此即用FTRAN編寫(xiě)的萌芽狀態(tài)的MATLAB。3經(jīng)幾年的校際流傳，在LITTLE的推動(dòng)下，由LITTLE、MOLER、STEVEBANGERT合作，于1984年成立了MATHWKS公司，并把MATLAB正式推向市場(chǎng)。從這時(shí)起，MATLAB的內(nèi)核采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，而且除原有的數(shù)值計(jì)算能力外，還新增了數(shù)據(jù)圖視功能。MATLAB以商品形式出現(xiàn)后，僅短短幾年，就以其良好的開(kāi)放性和運(yùn)行的可靠性，使原先控制領(lǐng)域里的封閉式軟件包（如英國(guó)的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德國(guó)的KEDDC）紛紛淘汰，而改以MATLAB為平臺(tái)加以重建。在時(shí)間進(jìn)入20世紀(jì)九十年代的時(shí)候，MATLAB已經(jīng)成為國(guó)際控制界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。7MATLAB軟件是由美國(guó)MATHWKS公司推出的用于數(shù)值計(jì)算和圖形處理的科學(xué)計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境。它具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算、繪圖、優(yōu)化和編程等功能。MATLAB的基礎(chǔ)是矩陣計(jì)算但是由于它的開(kāi)放性并且MATHWK也吸收了像MAPLE等軟件的優(yōu)點(diǎn)使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件?？偟膩?lái)說(shuō)MATLAB有如下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)1友好的工作平臺(tái)和編程環(huán)境。2簡(jiǎn)單易用的程序語(yǔ)言。3強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力。4應(yīng)用廣泛的模塊集合工具箱。5實(shí)用的程序接口和發(fā)布平臺(tái)。6應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)。在實(shí)際教學(xué)中主要是通過(guò)實(shí)例的方法來(lái)說(shuō)明MATLAB在教學(xué)過(guò)程中的方便性和直觀性。823運(yùn)籌學(xué)建模運(yùn)籌學(xué)建模在理論上應(yīng)屬于數(shù)學(xué)建模的一個(gè)部分。因此，運(yùn)籌學(xué)建模要根據(jù)實(shí)際問(wèn)題決定使用哪一種方法建模，如取決于人們對(duì)研究對(duì)象的了解程度和建模目的。建模要經(jīng)過(guò)哪些步驟并沒(méi)有一定的模式，通常與問(wèn)題性質(zhì)、建模目的等有關(guān)。機(jī)理分析方法模型的一般

簡(jiǎn)介：畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）材料題目基于MATLAB的線(xiàn)性盲信號(hào)分離算法的研究學(xué)生姓名孫烽原學(xué)生學(xué)號(hào)0908030229系別電氣信息工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)電子信息工程屆別2013指導(dǎo)教師張大雷一、一、畢業(yè)論畢業(yè)論文（文（設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)）任）任務(wù)書(shū)務(wù)書(shū)要求完成的主要任務(wù)及達(dá)到的目標(biāo)要求完成的主要任務(wù)及達(dá)到的目標(biāo)顧名思義，盲信號(hào)是指未知的、有雜亂無(wú)章特征的信號(hào)，人們難以得知源信號(hào)以及源信號(hào)的結(jié)合形式。對(duì)于盲信號(hào)的處理是通信時(shí)代比較前沿的技術(shù)之一，從接收信號(hào)中盡力還原源信號(hào)的技術(shù)稱(chēng)為盲源分離、盲信號(hào)提取。這已經(jīng)稱(chēng)為通信信號(hào)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。盲信號(hào)處理如今廣泛被語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音增強(qiáng)、圖像處理、通信系統(tǒng)、地震探測(cè)、遙感、數(shù)據(jù)挖掘、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域所應(yīng)用。根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同混合方式，盲信號(hào)處理有線(xiàn)性瞬時(shí)混合信號(hào)盲處理、線(xiàn)性卷積混合信號(hào)盲處理、非線(xiàn)性混合信號(hào)盲處理三種。本研究主要討論有線(xiàn)性瞬時(shí)混合信號(hào)忙處理的計(jì)算方法。對(duì)盲信號(hào)處理學(xué)各類(lèi)算法的了解和掌握；對(duì)有線(xiàn)瞬時(shí)混合信號(hào)忙處理方法的熟悉和精通；對(duì)于MATLAB軟件的熟練操作；實(shí)現(xiàn)用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)性盲信號(hào)分離算法。在此基礎(chǔ)上鞏固、加深和擴(kuò)大MATLAB應(yīng)用的知識(shí)面，進(jìn)一步了解用此款軟件對(duì)數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、工程設(shè)計(jì)等的應(yīng)用。加深對(duì)盲信號(hào)處理知識(shí)的掌握深度，加強(qiáng)對(duì)線(xiàn)性盲信號(hào)分離算法的理解，提高綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)研究各類(lèi)數(shù)學(xué)算法的能力。學(xué)會(huì)查閱書(shū)籍，并且要能夠熟練的運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件、編寫(xiě)程序、仿真、處理信號(hào)問(wèn)題的方法、內(nèi)容及步驟。學(xué)會(huì)對(duì)課題設(shè)計(jì)方案的分析、選擇、比較。工作進(jìn)度要求工作進(jìn)度要求

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簡(jiǎn)介：增加內(nèi)容,MATLABPLOTTINGTOOLS精通65中有很多很好的例子,第四章數(shù)據(jù)及函數(shù)可視化（二）,MATLAB語(yǔ)言豐富的圖形表現(xiàn)方法，使得數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)果可以方便地、多樣性地實(shí)現(xiàn)了可視化，這是其它語(yǔ)言所不能比擬的。,MATLAB語(yǔ)言的繪圖功能,不僅能繪制幾乎所有的標(biāo)準(zhǔn)圖形，而且其表現(xiàn)形式也是豐富多樣的。MATLAB語(yǔ)言不僅具有高層繪圖能力，而且還具有底層繪圖能力句柄繪圖方法。在面向?qū)ο蟮膱D形設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，使得用戶(hù)可以用來(lái)開(kāi)發(fā)各專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)用圖形。,一、二維繪圖,（一）PLOT最基本的二維圖形指令PLOT的功能PLOT命令自動(dòng)打開(kāi)一個(gè)圖形窗口FIGURE用直線(xiàn)連接相鄰兩數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)繪制圖形根據(jù)圖形坐標(biāo)大小自動(dòng)縮擴(kuò)坐標(biāo)軸，將數(shù)據(jù)標(biāo)尺及單位標(biāo)注自動(dòng)加到兩個(gè)坐標(biāo)軸上，可自定坐標(biāo)軸，可把X,Y軸用對(duì)數(shù)坐標(biāo)表示,如果已經(jīng)存在一個(gè)圖形窗口，PLOT命令則清除當(dāng)前圖形，繪制新圖形可單窗口單曲線(xiàn)繪圖；可單窗口多曲線(xiàn)繪圖；可單窗口多曲線(xiàn)分圖繪圖；可多窗口繪圖可任意設(shè)定曲線(xiàn)顏色和線(xiàn)型可給圖形加坐標(biāo)網(wǎng)線(xiàn)和圖形加注功能,PLOT的調(diào)用格式,PLOTX缺省自變量繪圖格式，X為向量,以X元素值為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)元素下標(biāo)為橫坐標(biāo)繪圖PLOTX,Y基本格式，以YX的函數(shù)關(guān)系作出直角坐標(biāo)圖，如果Y為NM的矩陣，則以X為自變量，作出M條曲線(xiàn)PLOTX1,Y1,X2,Y2多條曲線(xiàn)繪圖格式,PLOTX,Y,’S’開(kāi)關(guān)格式，開(kāi)關(guān)量字符串S設(shè)定曲線(xiàn)顏色和繪圖方式，使用顏色字符串的前13個(gè)字母，如YELLOWYEL表示等。或PLOTX1,Y1,’S1’,X2,Y2,’S2’，,S的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值如下,字母顏色標(biāo)點(diǎn)線(xiàn)型Y黃色點(diǎn)線(xiàn)M粉紅○圈線(xiàn)C亮藍(lán)線(xiàn)R大紅＋＋字線(xiàn)G綠色－實(shí)線(xiàn)B藍(lán)色?星形線(xiàn)W白色虛線(xiàn)K黑色－點(diǎn)劃線(xiàn),1單窗口單曲線(xiàn)繪圖,例1X0,048,084,1,091,06,014X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,PLOTX,2單窗口多曲線(xiàn)繪圖,例2T0PI/1002PIYSINTY1SINT025Y2SINT05PLOTT,Y,T,Y1,T,Y2,,,,Y,Y1,Y2,例3YSINTY1SINT025Y2SINT05Y3COSTY4COST025Y5COST05PLOTT,Y,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,3單窗口多曲線(xiàn)分圖繪圖,SUBPLOT子圖分割命令調(diào)用格式SUBPLOTM,N,P按從左至右，從上至下排列,,,,行,列,繪圖序號(hào),SUBPLOT1,3,1PLOTT,YSUBPLOT1,3,2PLOTT,Y3SUBPLOT1,3,3PLOTT,Y2,SUBPLOTPOSITION,LEFTBOTTOMWIDTHHEIGHT,4多窗口繪圖,FIGUREN創(chuàng)建窗口函數(shù)，N為窗口順序號(hào)。T0PI/1002PIYSINTY1SINT025Y2SINT05PLOTT,Y自動(dòng)出現(xiàn)第一個(gè)窗口FIGURE2PLOTT,Y1在第二窗口繪圖FIGURE3PLOTT,Y2在第三窗口繪圖,5可任意設(shè)置顏色與線(xiàn)型,例4例2PLOTT,Y,R,T,Y1,G,T,Y2,B,6圖形加注功能,將標(biāo)題、坐標(biāo)軸標(biāo)記、網(wǎng)格線(xiàn)及文字注釋加注到圖形上，這些函數(shù)為T(mén)ITLE給圖形加標(biāo)題XLABLE給X軸加標(biāo)注YLABLE給Y軸加標(biāo)注TEXT在圖形指定位置加標(biāo)注GTEXT將標(biāo)注加到圖形任意位置GRIDONOFF打開(kāi)、關(guān)閉坐標(biāo)網(wǎng)格線(xiàn)LEGEND添加圖例AXIS控制坐標(biāo)軸的刻度,例T00110Y1SINTY2COSTPLOTT,Y1,R,T,Y2,BX17PI16PIY0308SSINTCOSTTEXTX,Y,STITLE正弦和余弦曲線(xiàn)LEGEND正弦,余弦XLABEL時(shí)間T,YLABEL正弦、余弦GRIDAXISSQUARE,7FPLOT繪制函數(shù)圖函數(shù),FPLOT的調(diào)用格式FPLOTFUN,LIMS繪制函數(shù)FUN在X區(qū)間LIMSXMINXMAX的函數(shù)圖。FPLOTFUN,LIMS,CORLINE以指定線(xiàn)形繪圖。X,YFPLOTFUN,LIMS只返回繪圖點(diǎn)的值,而不繪圖。用PLOTX,Y來(lái)繪圖。,TTSIN,FIGURE1,FPLOTTT,2PI11FIGURE2FPLOTSINX,TANX,COSX,2PI1111,FIGURE1X,YFPLOT‘SINX’,2PI1111PLOTX,YFIGURE2FPLOT‘SINX’,2PI1111,8EZPLOT符號(hào)函數(shù)的簡(jiǎn)易繪圖函數(shù),EZPLOT的調(diào)用格式EZPLOTF這里F為包含單個(gè)符號(hào)變量X的符號(hào)表達(dá)式，在X軸的默認(rèn)范圍2PI2PI內(nèi)繪制FX的函數(shù)圖EZPLOTF,XMIN,XMAX給定區(qū)間EZPLOTF,XMIN,XMAX,FIGUREN指定繪圖窗口繪圖。,EZPLOTSINXEZPLOTSINX,COSY,4PI4PI,FIGURE2,（二）FILL––––基本二維繪圖函數(shù)FILL的功能繪制二維多邊形并填充顏色例X12345Y41514FILLX,Y,R,（三）特殊二維繪圖函數(shù),BAR––––繪制直方圖POLAR––––繪制極坐標(biāo)圖HIST––––繪制統(tǒng)計(jì)直方圖STAIRS––––繪制階梯圖STEM––––繪制火柴桿圖ROSE––––繪制統(tǒng)計(jì)扇形圖COMET––––繪制彗星曲線(xiàn),ERRORBAR––––繪制誤差棒圖COMPASS––––復(fù)數(shù)向量圖羅盤(pán)圖FEATHER––––復(fù)數(shù)向量投影圖羽毛圖QUIVER––––向量場(chǎng)圖AREA––––區(qū)域圖PIE––––餅圖CONVHULL––––凸殼圖SCATTER––––離散點(diǎn)圖,例，繪制階梯曲線(xiàn)X0PI/202PIYSINXSTAIRSX,Y,例階梯繪圖H21111H4H2H2H2H2H8H4H4H4H4T18SUBPLOT8,1,1STAIRST,H81,AXISOFFSUBPLOT8,1,2STAIRST,H82,AXISOFFSUBPLOT8,1,3STAIRST,H83,AXISOFFSUBPLOT8,1,4STAIRST,H84,AXISOFFSUBPLOT8,1,5STAIRST,H85,AXISOFFSUBPLOT8,1,6STAIRST,H86,AXISOFFSUBPLOT8,1,7STAIRST,H87,AXISOFFSUBPLOT8,1,8STAIRST,H88,AXISOFF,H21111H4H2H2H2H2H8H4H4H4H4T18FORI18SUBPLOT8,1,ISTAIRST,H8I,AXISOFFEND,例繪制極坐標(biāo)繪圖T02PI/902PIYCOS4TPOLART,Y,例繪制火柴桿繪圖T0022PIYCOSTSTEMY,例繪制直方圖T0022PIYCOSTBARY,例繪制彗星曲線(xiàn)圖TPIPI/500PIYTANSINTSINTANTCOMETT,Y,XMAGIC6AREAX,X1234567Y0001000PIEX,Y,PIEX,Y,{NORTH,SOUTH,EAST,WEST,MIDDLE,FA,WHITE},LOADSEAMOUNTSCATTERX,Y,50,Z,ARAND200,1BRAND200,1CRAND200,1SCATTERA,B,100,C,P,二、三維繪圖,三維繪圖的主要功能繪制三維線(xiàn)圖繪制等高線(xiàn)圖繪制偽彩色圖繪制三維網(wǎng)線(xiàn)圖繪制三維曲面圖、柱面圖和球面圖繪制三維多面體并填充顏色,（一）三維線(xiàn)圖,PLOT3基本的三維圖形指令調(diào)用格式PLOT3X,Y,ZX,Y,Z是長(zhǎng)度相同的向量PLOT3X,Y,ZX,Y,Z是維數(shù)相同的矩陣PLOT3X,Y,Z,S帶開(kāi)關(guān)量PLOT3X1,Y1,Z1,S1,X2,Y2,Z2,S2,,二維圖形的所有基本特性對(duì)三維圖形全都適用。定義三維坐標(biāo)軸大小AXISXMINXMAXYMINYMAXZMINZMAXGRIDONOFF繪制三維網(wǎng)格TEXTX,Y,Z,‘STRING’三維圖形標(biāo)注子圖和多窗口也可以用到三維圖形中,例繪制三維線(xiàn)圖T0PI/5010PIPLOT3T,SINT,COST,R,二三維餅圖PIE343689,（三）三維多邊形,FILL3FILL三維多邊形的繪制和填色與二維多邊形完全相同調(diào)用格式FILL3X,Y,Z,‘S’與二維相同,例用隨機(jī)頂點(diǎn)坐標(biāo)畫(huà)出5個(gè)粉色的三角形，并用黃色的○表示頂點(diǎn)Y1RAND3,5Y2RAND3,5Y3RAND3,5FILL3Y1,Y2,Y3,MHOLDONPLOT3Y1,Y2,Y3,YO,（四）三維網(wǎng)格圖,MESH三維網(wǎng)線(xiàn)繪圖函數(shù)調(diào)用格式MESHZZ為NM的矩陣，X與Y坐標(biāo)為元素的下標(biāo)MESHX,Y,ZX,,Y,Z分別為三維空間的坐標(biāo)位置,三維網(wǎng)線(xiàn)圖作圖要領(lǐng),生成坐標(biāo)X,YMESHGRIDX,Y表達(dá)式點(diǎn)運(yùn)算ZX2Y2X，Y是NM的矩陣，維數(shù)可任定XNYMZ默認(rèn)方位角37。5o，俯角30o。,,NM維,MESHGRID網(wǎng)線(xiàn)坐標(biāo)值計(jì)算函數(shù)ZFX,Y根據(jù)X,Y坐標(biāo)找出Z的高度例繪制ZX2Y2的三維網(wǎng)線(xiàn)圖形X55YXX,YMESHGRIDX,YZX2Y2MESHX,Y,Z,HOLDONSTEM3X,Y,Z,’B0’,坐標(biāo)矩陣,坐標(biāo)向量,,,縱坐標(biāo)矩陣,繪圖函數(shù),,,COLORMAPR,G,B色圖設(shè)定函數(shù)MATLAB的顏色數(shù)據(jù)集合為紅、綠、蘭三顏色矩陣R，G，B，維數(shù)M3R,G,B在01區(qū)間連續(xù)取值，理論上顏色種類(lèi)可達(dá)無(wú)窮多種MATLAB使用三維向量表示一種顏色，常用顏色數(shù)據(jù)見(jiàn)下表,?飽和色000黑色001蘭色010綠色011淺蘭100紅色101粉紅110黃色111白色,調(diào)和色050505灰色0500暗紅色106204銅色049108淺綠0491083寶石蘭,（五）三維曲面圖,SURF三維曲面繪圖函數(shù)，與網(wǎng)格圖看起來(lái)一樣與三維網(wǎng)線(xiàn)圖的區(qū)別網(wǎng)線(xiàn)圖線(xiàn)條有顏色，空擋是黑色的（無(wú)顏色）曲面圖線(xiàn)條是黑色的，空擋有顏色（把線(xiàn)條之間的空擋填充顏色，沿Z軸按每一網(wǎng)格變化,調(diào)用格式?SURFX,Y,Z繪制三維曲面圖，X,Y,Z為圖形坐標(biāo)向量例X,Y,ZPEAKS30※PEAKS為MATLAB自動(dòng)生成的三維測(cè)試圖形SURFX,Y,Z,?SURFCX,Y,Z帶等高線(xiàn)的曲面圖X,Y,ZPEAKS30SURFCX,Y,Z,?SURFLX,Y,Z被光照射帶陰影的曲面圖X,Y,ZPEAKS30SURFLX,Y,Z,?CYLINDER,N三維柱面繪圖函數(shù)R為半徑；N為柱面圓周等分?jǐn)?shù)例繪制三維陀螺錐面T100109T21012RT1T22X,Y,ZCYLINDERR,30SURFX,Y,ZGRID,?為球面等分?jǐn)?shù)，缺省為20例繪制三維球面X,Y,ZSPHERE30SURFX,Y,Z,（六）圖形修飾方法,?圖形顏色的修飾MATLAB有極好的顏色表現(xiàn)功能，其顏色數(shù)據(jù)又構(gòu)成了一維新的數(shù)據(jù)集合，也可稱(chēng)為四維圖形COLORMAPMAP色圖設(shè)定函數(shù)，MAP為M3維色圖矩陣圖形顏色可根據(jù)需要任意生成，也可用MATLAB配備的色圖函數(shù),MATLAB的色圖函數(shù)HSV飽和值色圖GRAY線(xiàn)性灰度色圖HOT暖色色圖COOL冷色色圖BONE蘭色調(diào)灰色圖COPPER銅色色圖PINK粉紅色圖PRISM光譜色圖JET飽和值色圖IIFLAG紅、白、藍(lán)交替色圖,SHADINGFACETED網(wǎng)格修飾，缺省方式,SHADINGFLAT去掉黑色線(xiàn)條，根據(jù)小方塊的值確定顏色,SHADINGINTERP顏色整體改變，根據(jù)小方塊四角的值差補(bǔ)過(guò)度點(diǎn)的值確定顏色,PEAKS30SHADINGINTERPCOLORMAPHOT,X,Y,ZPEAKS30SURFLX,Y,ZSHADINGINTERPCOLORMAPCOOLAXISOFF,PEAKS30COLORMAPHOTCOLORBARHORIZFIGURE2COLORMAPCOOL,?圖形效果修飾,透視與消隱用于網(wǎng)線(xiàn)圖裁剪修飾用于網(wǎng)線(xiàn)圖、曲面圖視角修飾觀察不同角度的三維視圖其它修飾A水線(xiàn)修飾B等高線(xiàn)修飾,透視與消隱PPEAKS30MESHP；HIDDENON,PPEAKS30MESHPHIDDENOFF,裁減修飾PPEAKSP3040,2030NANP3040,2030SURFP,PPEAKSP3040,2030NANP3040,2030MESHPEAKS,P,視角修飾函數(shù)VIEWAZ,ELAZ方位角；EL俯視角省缺值為AZ375EL30例。觀察不同視角的波峰圖形ZPEAKS40SUBPLOT2,2,1MESHZSUBPLOT2,2,2MESHZVIEW15,60SUBPLOT2,2,3MESHZVIEW90,0SUBPLOT2,2,4MESHZVIEW7,10,其它修飾A水線(xiàn)修飾（WATERFALLWATERFALLPEAKS30,B等高線(xiàn)修飾二維CONTOURZ,N繪制N條等高線(xiàn)CCONTOURCZ,N計(jì)算N條等高線(xiàn)的坐標(biāo)CLABLEC給等高線(xiàn)加標(biāo)注例、在二維平面上繪制PEAKS函數(shù)的10條等高線(xiàn)CONTOURPEAKS,10CCONTOURCPEAKS,10CLABELC,,CONTOUR3PEAKS,20,（五）、偽彩色圖,PCOLOR常用于以二維平面圖表現(xiàn)三維圖形的效果，用顏色表示三維圖形的高度。,ZPEAKS30PCOLORZ,MATLAB其他渲染功能,圖形的旋轉(zhuǎn),色圖的變換圖形的照明和材質(zhì)處理圖形的透明處理其他匯圖命令四維表現(xiàn)動(dòng)畫(huà)生成外部圖像的載入和處理,,彩帶圖和三維離散圖,各種直方圖,,色彩表示函數(shù)的X和Y的導(dǎo)數(shù)特征,色彩表示函數(shù)的徑向?qū)?shù)和曲率特征,切片圖和切片等位線(xiàn)圖,無(wú)限大水體水下射流速度,燈光照明材質(zhì)指令表現(xiàn)的圖形,,圖形的透明處理,小結(jié),基本繪圖函數(shù)PLOT,PLOT3,MESH,SURF要求掌握以上繪圖函數(shù)的用法、簡(jiǎn)單圖形標(biāo)注、簡(jiǎn)單顏色設(shè)定作業(yè)用畫(huà)圖指令畫(huà)出一個(gè)三維立體啤酒瓶，并要求從有俯視、仰視多個(gè)視角,

簡(jiǎn)介：基于MATLAB的PCM時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真,班級(jí)2011級(jí)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師,,,論文內(nèi)容的安排,第一部分選題的背景和意義第二部分模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸?shù)谌糠諴CM系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真第四部分結(jié)論,背景當(dāng)今社會(huì)，信息通信與社會(huì)發(fā)展密不可分，隨著科技的發(fā)展，通信系統(tǒng)出現(xiàn)了模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)兩種方式。其中數(shù)字通信系通具有噪聲不積累、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸差錯(cuò)可控以及便于對(duì)數(shù)字信息處理、變換和存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn)，取締了傳統(tǒng)通信方式，成為當(dāng)代通信技術(shù)的主流。未來(lái)的發(fā)展離不開(kāi)數(shù)字通信技術(shù)。意義自然界大多數(shù)信號(hào)為模擬信號(hào)，而信號(hào)的傳輸就需要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所以本論文基于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，采用脈沖編碼調(diào)制（PCM）的方式。設(shè)計(jì)1路PCM系統(tǒng)和時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的去探討模數(shù)轉(zhuǎn)換和在信道中的傳輸。,選題的背景和意義,模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸,,PCM系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真,11路PCM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)PCM設(shè)計(jì)框圖,,,,,,,,,,,PCM系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真,PCM系統(tǒng)編碼數(shù)據(jù)保存到工作區(qū)框圖,PCM系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真,PCM系統(tǒng)抽樣、量化、編碼數(shù)據(jù)抽樣值量化值編碼值,PCM系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真,PCM系統(tǒng)仿真波形圖,PCM系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真,2時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)框圖,PCM系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真,時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)仿真波形圖,結(jié)論,模擬信號(hào)的抽樣、量化和二進(jìn)制編碼的值，表格中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)，與理論計(jì)算值幾乎沒(méi)有差別，實(shí)驗(yàn)正確。PCM系統(tǒng)輸入信號(hào)和輸出波形的波形，幾乎沒(méi)有差別，實(shí)驗(yàn)正確。時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中4路信號(hào)輸入輸出波形幾乎沒(méi)有差別，可知不同頻率的信號(hào)所產(chǎn)生的誤差用數(shù)字信號(hào)來(lái)傳輸時(shí)誤差基本相同。綜上可知輸入信號(hào)和輸出信號(hào)波形幾乎沒(méi)有差別，因此在正常信噪比的條件下，該通信系統(tǒng)各個(gè)模塊使用正確，參數(shù)設(shè)置適當(dāng)，可以達(dá)到預(yù)期的目的。,感謝各位評(píng)委老師,

簡(jiǎn)介：隨機(jī)性模型及MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱在建模中的應(yīng)用,確定性模型和隨機(jī)性模型,隨機(jī)因素可以忽略,隨機(jī)因素影響可以簡(jiǎn)單地以平均值的作用出現(xiàn),隨機(jī)因素影響必須考慮,概率模型,統(tǒng)計(jì)回歸模型,馬氏鏈模型,概率模型,例報(bào)童的利潤(rùn),為了獲得最大的利潤(rùn)，報(bào)童每天應(yīng)購(gòu)進(jìn)多少份報(bào)紙,162天報(bào)紙需求量的調(diào)查,報(bào)童早上購(gòu)進(jìn)報(bào)紙零售，晚上將未賣(mài)掉的報(bào)紙退回。,購(gòu)進(jìn)價(jià)B08元,零售價(jià)A1元,退回價(jià)C075元,售出一份賺AB,退回一份賠BC,136214195219224197213187187???230172227157114156,問(wèn)題分析,購(gòu)進(jìn)太多?賣(mài)不完退回?賠錢(qián),購(gòu)進(jìn)太少?不夠銷(xiāo)售?賺錢(qián)少,應(yīng)根據(jù)需求確定購(gòu)進(jìn)量,每天需求量是隨機(jī)的,目標(biāo)函數(shù)應(yīng)是長(zhǎng)期的日平均利潤(rùn),每天收入的期望值,隨機(jī)性?xún)?yōu)化模型,需求量的隨機(jī)規(guī)律由162天報(bào)紙需求量的調(diào)查得到,模型建立,設(shè)每天購(gòu)進(jìn)N份，日平均收入為GN,求N使GN最大,已知售出一份賺AB；退回一份賠BC,,R視為連續(xù)變量,,模型建立,模型建立,,,,,結(jié)果解釋,取N使,AB售出一份賺的錢(qián)BC退回一份賠的錢(qián),MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱常用命令一,,MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱常用命令一,YNORMPDF15,1,2正態(tài)分布X15的概率密度?1,?2,YFCDF1,10,50F分布X1的分布函數(shù)自由度N110,N250,YTINV09,10概率?09的逆T分布?分位數(shù),自由度N10,由計(jì)算N,用MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱求解報(bào)童模型,根據(jù)數(shù)據(jù)確定需求量的概率分布PX,BAOTONGDATAM,BAOTONG1M,回歸模型,1在快速靜脈注射的給藥方式下，研究血藥濃度（單位體積血液中的藥物含量）的變化規(guī)律。,問(wèn)題,2給定藥物的最小有效濃度和最大治療濃度，設(shè)計(jì)給藥方案每次注射劑量,間隔時(shí)間。,分析,半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系SEMILOGY下CT的圖形,,理論用一室模型研究血藥濃度變化規(guī)律,負(fù)指數(shù)規(guī)律,,XUEYAO1M,,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖,3血液容積V,T0注射劑量D,血藥濃度立即為D/V,2藥物排除速率與血藥濃度成正比，比例系數(shù)K0,模型假設(shè),1機(jī)體看作一個(gè)房室，室內(nèi)血藥濃度均勻一室模型,模型建立,由假設(shè)2,,由假設(shè)3,給藥方案設(shè)計(jì),設(shè)每次注射劑量D,間隔時(shí)間?,血藥濃度CT應(yīng)C1?CT?C2,初次劑量D0應(yīng)加大,給藥方案記作,給定C110,C225,為確定只需確定參數(shù)K,V,,參數(shù)估計(jì),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合曲線(xiàn)CT以估計(jì)K,V,,,XUEYAO2M,思考取對(duì)數(shù)化為線(xiàn)性最小二乘,對(duì)結(jié)果有影響嗎,,C110,C225,給藥方案設(shè)計(jì),,直線(xiàn)擬合APOLYFITX,Y,1,BPOLYFITX,Z,1,,同一條直線(xiàn)Y033X096Z033X096,從擬合到回歸,X01234,Y1013152023號(hào)X01234,Z061950928518（號(hào)）,問(wèn)題你相信哪個(gè)擬合結(jié)果怎樣給以定量評(píng)價(jià),,得到A033096B033096,收集一組包含因變量和自變量的數(shù)據(jù)；選定因變量與自變量之間的模型，利用數(shù)據(jù)按照最小二乘準(zhǔn)則計(jì)算模型中的系數(shù)；利用統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)不同的模型進(jìn)行比較，找出與數(shù)據(jù)擬合得最好的模型；判斷得到的模型是否適合于這組數(shù)據(jù),診斷有無(wú)不適合回歸模型的異常數(shù)據(jù)；利用模型對(duì)因變量作出預(yù)測(cè)或解釋。,回歸分析的主要步驟,2004B題電力市場(chǎng)的輸電阻塞管理,確定各線(xiàn)路上潮流關(guān)于各發(fā)電機(jī)組出力的近似表達(dá)式,當(dāng)前時(shí)段各發(fā)電機(jī)組出力P10,?,PN0,線(xiàn)路潮流UJ0,答卷中的問(wèn)題沒(méi)有常數(shù)項(xiàng)A0；沒(méi)有統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),例1血壓與年齡、體重指數(shù)、吸煙習(xí)慣,體重指數(shù)體重KG/身高M(jìn)的平方,吸煙習(xí)慣0表示不吸煙，1表示吸煙,建立血壓與年齡、體重指數(shù)、吸煙習(xí)慣之間的回歸模型,模型建立,血壓Y，年齡X1，體重指數(shù)X2，吸煙習(xí)慣X3,,Y與X1的散點(diǎn)圖,Y與X2的散點(diǎn)圖,線(xiàn)性回歸模型,回歸系數(shù)?0,?1,?2,?3由數(shù)據(jù)估計(jì),?是隨機(jī)誤差,MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱常用命令二,BREGRESSY,XB,BINT,R,RINT,SREGRESSY,X,ALPHA,輸入Y因變量列向量,X1與自變量組成的矩陣，ALPHA顯著性水平?（缺省時(shí)設(shè)定為005）,S3個(gè)統(tǒng)計(jì)量決定系數(shù)R2，F(xiàn)值,F1,N2分布大于F值的概率P，P?時(shí)回歸模型有效,RCOPLOTR,RINT,殘差及其置信區(qū)間作圖,MATLAB70版本S增加一個(gè)統(tǒng)計(jì)量剩余方差S2,模型求解,剔除異常點(diǎn)第2點(diǎn)和第10點(diǎn)后,XUEYA01M,,例2軟件開(kāi)發(fā)人員的薪金,資歷從事專(zhuān)業(yè)工作的年數(shù)；管理1管理人員，0非管理人員；教育1中學(xué)，2大學(xué)，3更高程度,建立模型研究薪金與資歷、管理責(zé)任、教育程度的關(guān)系,分析人事策略的合理性，作為新聘用人員薪金的參考,分析與假設(shè),Y薪金，X1資歷（年）,X21管理人員，X20非管理人員,1中學(xué)2大學(xué)3更高,資歷每加一年薪金的增長(zhǎng)是常數(shù)；管理、教育、資歷之間無(wú)交互作用,教育,線(xiàn)性回歸模型,A0,A1,,A4是待估計(jì)的回歸系數(shù)，?是隨機(jī)誤差,模型求解,R2,F,P?模型整體上可用,資歷增加1年薪金增長(zhǎng)546,管理人員薪金多6883,中學(xué)程度薪金比更高的少2994,大學(xué)程度薪金比更高的多148,A4置信區(qū)間包含零點(diǎn)，解釋不可靠,XINJINDATAMXINJINM,殘差分析方法,結(jié)果分析,殘差,E與資歷X1的關(guān)系,E與管理教育組合的關(guān)系,殘差全為正，或全為負(fù)，管理教育組合處理不當(dāng),殘差大概分成3個(gè)水平，6種管理教育組合混在一起，未正確反映,應(yīng)在模型中增加管理X2與教育X3,X4的交互項(xiàng),,進(jìn)一步的模型,增加管理X2與教育X3,X4的交互項(xiàng),R2,F有改進(jìn)，所有回歸系數(shù)置信區(qū)間都不含零點(diǎn)，模型完全可用,消除了不正?，F(xiàn)象,異常數(shù)據(jù)33號(hào)應(yīng)去掉,EX1,E組合,去掉異常數(shù)據(jù)后的結(jié)果,EX1,E組合,R20957?0999?09998F226?554?36701置信區(qū)間長(zhǎng)度更短,殘差圖十分正常,最終模型的結(jié)果可以應(yīng)用,XINJINDATA2MXINJIN1M,模型應(yīng)用,制訂6種管理教育組合人員的“基礎(chǔ)”薪金資歷為0）,中學(xué)X31,X40；大學(xué)X30,X41；更高X30,X40,X10；X21管理，X20非管理,大學(xué)程度管理人員比更高程度管理人員的薪金高,大學(xué)程度非管理人員比更高程度非管理人員的薪金略低,例3商品銷(xiāo)售量與價(jià)格,某廠生產(chǎn)的一種電器的銷(xiāo)售量Y與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的價(jià)格X1及本廠的價(jià)格X2有關(guān),,該商品在10個(gè)城市的銷(xiāo)售記錄如下,根據(jù)數(shù)據(jù)建立Y與X1和X2的模型,對(duì)得到的模型和系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)。若某市本廠產(chǎn)品售價(jià)160元，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手售價(jià)170元,預(yù)測(cè)該市的銷(xiāo)售量,將X1,Y,X2,Y各10個(gè)點(diǎn)分別畫(huà)圖,Y與X2有較明顯的線(xiàn)性關(guān)系，Y與X1之間的關(guān)系難以確定,需要對(duì)模型YFX1,X2作幾種嘗試，用統(tǒng)計(jì)分析決定優(yōu)劣。,例3商品銷(xiāo)售量與價(jià)格,B,BINT,R,RINT,STATSREGRESSY,X,ALPHA,例3商品銷(xiāo)售量與價(jià)格,一次函數(shù)的回歸模型,結(jié)果不是太好?005時(shí)模型有效，但?001時(shí)模型不能用；R2較小；?1的置信區(qū)間包含零點(diǎn)。,SHANGPINM,MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱常用命令三,RSTOOLX,Y,MODEL,ALPHA,XNM矩陣,N是數(shù)據(jù)容量,YN維列向量，ALPHA顯著性水平,,多元二項(xiàng)式回歸,MODEL從以下4個(gè)模型中選取設(shè)M2,例3商品銷(xiāo)售量與價(jià)格,X1?X2?XX1X2Y?RSTOOLX,Y,QUADRATIC,EXPORT向工作區(qū)傳送參數(shù)BETA回歸系數(shù)，RMSE剩余標(biāo)準(zhǔn)差S，RESIDUALS殘差向量；,以剩余標(biāo)準(zhǔn)差RMSE最小為標(biāo)準(zhǔn)，比較4種模型,MODELLINEARPUREQUADRATICINTERACTIONQUADRATICRMSE187362166436191626186064,?（312587172701173370022800037）,例3商品銷(xiāo)售量與價(jià)格,變量選擇,影響因變量的因素,自變量X1,X2,?XM及其簡(jiǎn)單函數(shù),如,將所有影響顯著的因素都納入回歸模型；最終的模型盡量簡(jiǎn)單,即包含盡量少的因素。,變量選擇的標(biāo)準(zhǔn),從候選集合S{X1,XK}中選出一子集S1含P?K個(gè)自變量與因變量Y構(gòu)造回歸模型,其優(yōu)劣由S2度量,影響顯著的自變量進(jìn)入模型時(shí)，Q明顯下降，S減??；影響很小的自變量進(jìn)入模型時(shí)，Q下降不大，P的增加會(huì)使S變大,變量選擇與逐步回歸,逐步回歸,從候選集合中確定一初始子集；從子集外（候選集合內(nèi)）中引入一個(gè)對(duì)Y影響顯著的；對(duì)集合中的變量進(jìn)行檢驗(yàn)，剔除影響變得不顯著的；迭代式地進(jìn)行引入和剔除，直到不能進(jìn)行為止。,選擇衡量影響顯著程度的統(tǒng)計(jì)量，通常用偏F統(tǒng)計(jì)量；適當(dāng)選取引入變量的顯著性水平?IN和剔除變量的?OUT。,引入新的變量后原來(lái)模型內(nèi)影響顯著的變量變得不顯著，從而被剔除自變量之間存在較強(qiáng)相關(guān)性的結(jié)果,某些自變量之間的相關(guān)性很強(qiáng),回歸系數(shù)的置信區(qū)間較大,多重共線(xiàn)性,矩陣XTX病態(tài),,,MATLAB統(tǒng)計(jì)工具箱常用命令四,逐步回歸STEPWISEX,Y,INMODEL,PENTER,PREMOVE,X候選變量集合的NK數(shù)據(jù)矩陣（N是數(shù)據(jù)容量,K是變量數(shù)目）Y因變量數(shù)據(jù)向量（N維）INMODEL初始模型中包括的候選變量集合的指標(biāo)（矩陣X的列序數(shù)，缺省時(shí)設(shè)定為全部候選變量）PENTER引入變量的顯著性水平（缺省時(shí)設(shè)定為005）PREMOVE剔除變量的顯著性水平（缺省時(shí)設(shè)定為010）。,輸出交互式畫(huà)面,例兒童的體重與身高和年齡,可能存在二次函數(shù)關(guān)系,體重Y,身高X1,體重Y,年齡X2,例兒童的體重與身高和年齡,ERTONGM,初始結(jié)果,最終結(jié)果,,謝謝大家,

簡(jiǎn)介：,,第一篇MATLAB快速入門(mén)多媒體輔助教學(xué)軟件,第二篇MATLAB快速入門(mén)電子版,第三篇數(shù)值分析及MATLAB實(shí)現(xiàn)MATLAB程序電子版,第四篇書(shū)稿中各章的圖形電子版,多媒體輔助教學(xué)軟件說(shuō)明,第一篇MATLAB快速入門(mén)多媒體輔助教學(xué)軟件,第一章MATLAB簡(jiǎn)介及操作指南,第二章MATLAB的基礎(chǔ)語(yǔ)法,第三章MATLAB的符號(hào)運(yùn)算,,第二篇MATLAB快速入門(mén)電子版,第一章MATLAB簡(jiǎn)介及操作指南,第二章MATLAB的基礎(chǔ)語(yǔ)法,第三章MATLAB圖形制作,第四章MATLAB的符號(hào)運(yùn)算,,,,第一章誤差與范數(shù)第二章非線(xiàn)性方程（組）的數(shù)值解法第三章解線(xiàn)性方程組的直接方法第四章解線(xiàn)性方程組的迭代法第五章矩陣的特征值與特征向量的計(jì)算第六章函數(shù)的插值方法第七章函數(shù)逼近與曲線(xiàn)（面）擬合第八章數(shù)值微分第九章數(shù)值積分第十章常微分方程（組）求解,第三篇數(shù)值分析及MATLAB實(shí)現(xiàn)MATLAB程序電子版,第一章誤差與范數(shù)沒(méi)有彩色圖形第二章非線(xiàn)性方程（組）的數(shù)值解法第三章解線(xiàn)性方程組的直接方法沒(méi)有圖第四章解線(xiàn)性方程組的迭代法沒(méi)有彩圖第五章矩陣的特征值與特征向量的計(jì)算沒(méi)有圖第六章函數(shù)的插值方法第七章函數(shù)逼近與曲線(xiàn)（面）擬合第八章數(shù)值微分第九章數(shù)值積分第十章常微分方程（組）求解,第四篇書(shū)稿中各章的圖形電子版,,,,

簡(jiǎn)介：20002001,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)七M(jìn)ATLAB中的數(shù)學(xué)變換與特殊函數(shù)的積分,FOURIER變換與FOURIER逆變換LAPLACE變換與LAPLACE逆變換Z變換與Z逆變換特殊函數(shù)的積分,,一、FOURIER變換和逆FOURIER變換,20002001,FOURIERF,VFVINTFXEXPIVX,X,INF,INFFOURIERF,U,VFVINTFUEXPIVU,U,INF,INFIFOURIERF,UFU1/2PIINTFWEXPIWU,W,INF,INFIFOURIERF,V,UFU1/2PIINTFVEXPIVU,V,INF,INF,,SYMSTVWXFOURIER1/TRETURNSIPIHEAVISIDEWHEAVISIDEWFOURIEREXPX2,X,TRETURNSPI1/2EXP1/4T2FOURIEREXPTSYMHEAVISIDET,VRETURNS1/1IVFOURIERDIFFSYMFX,X,WRETURNSIWFOURIERFX,X,W,SYMSTUWXIFOURIERWEXP3WSYMHEAVISIDEWRETURNS1/2/PI/3IT2IFOURIER1/1W2,URETURNS1/2EXPUHEAVISIDEU1/2EXPUHEAVISIDEUIFOURIERV/1W2,V,URETURNSI/1W2DIRAC1,UIFOURIERSYMFOURIERFX,X,W,W,XRETURNSFX,,二、LAPLACE變換和逆LAPLACE變換,SYMSASTWXLAPLACEX5RETURNS120/S6LAPLACEEXPASRETURNS1/TALAPLACESINWX,TRETURNSW/T2W2LAPLACECOSXW,W,TRETURNST/T2X2LAPLACEXSYM3/2,TRETURNS3/4PI1/2/T5/2,SYMSSTWXYILAPLACE1/S1RETURNSEXPTILAPLACE1/T21RETURNSSINXILAPLACETSYM5/2,XRETURNS4/3/PI1/2X3/2ILAPLACEY/Y2W2,Y,XRETURNSCOSWXILAPLACESYMLAPLACEFX,X,S,S,XRETURNSFX,,三﹑Z變換與逆Z變換,20002001,FZTRANSF?FZSYMSUMFN/ZN,N,0,INFFZTRANSF,W?FWSYMSUMFN/WN,N,0,INFFZTRANSF,K,W?FWSYMSUMFK/WK,K,0,INF,SYMSKNWZZTRANS2NRETURNSZ/Z2ZTRANSSINKN,WRETURNSSINKW/12WCOSKW2ZTRANSCOSNK,K,ZRETURNSZCOSNZ/2ZCOSNZ21ZTRANSCOSNK,N,WRETURNSWCOSKW/2WCOSKW21ZTRANSSYMFN1RETURNSZZTRANSFN,N,ZF0Z,IZTRANSZ/Z2RETURNS2NIZTRANSEXPX/Z,Z,KRETURNSXK/K,,文本格式轉(zhuǎn)換LATEXFCCODEFFORTRANF,SYMSXFTAYLORLOG1XLATEXFX1/2\,{X}{2}1/3\,{X}{3}1/4\,{X}{4}1/5\,{X}{5}HSYMHILB3LATEXH\LEFT\BEGIN{ARRAY}{CCC}1CCODEFT0XXX/2XXX/3POWX,40/4POWX,50/5HSYMHILB3CCODEHH0010H0110/20H0210/30H1010/20H1110/30H1210/40H2010/30H2110/40H2210/50,SYMSXFTAYLORLOG1XFORTRANFT0XX2/2X3/3X4/4X5/5HSYMHILB3FORTRANHH1,11H1,21E0/2E0H1,31E0/3E0H2,11E0/2E0H2,21E0/3E0H2,31E0/4E0H3,11E0/3E0H3,21E0/4E0H3,31E0/5E0,特殊函數(shù)的積分,一、BESSEL函數(shù),二、BETA函數(shù),三、橢圓積分函數(shù),四、誤差函數(shù)和余誤差函數(shù),五、GAMMA函數(shù),六、正弦積分、余弦積分、指數(shù)積分,

簡(jiǎn)介：數(shù)字語(yǔ)音處理及MATLAB仿真,太原理工大學(xué)信息工程學(xué)院張雪英編著COLLEGEOFINFORMATIONENGINEERING,TAIYUANUNIVERSITYOFTECHNOLOGY,,,2,課程總括,,課程性質(zhì),1,,課程目的和任務(wù),2,,課程重點(diǎn),3,,課程難點(diǎn),4,課程性質(zhì),語(yǔ)音信號(hào)處理是通信、電子信息專(zhuān)業(yè)的選修課程，主要用于現(xiàn)代通信和電子信息領(lǐng)域，其主要前修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程為信號(hào)與系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理。,課程目的和任務(wù),通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)理解語(yǔ)音發(fā)聲和聽(tīng)覺(jué)機(jī)理及其數(shù)字模型；掌握語(yǔ)音信號(hào)處理的基本概念、原理和方法，為以后的學(xué)習(xí)提供理論依據(jù)；掌握語(yǔ)音信號(hào)的短時(shí)時(shí)域分析和頻域分析方法，并且能夠用MATLAB語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行的處理；熟悉語(yǔ)音信號(hào)處理的應(yīng)用領(lǐng)域，并了解該領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，為今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,課程重點(diǎn),語(yǔ)音信號(hào)的產(chǎn)生和語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字模型。短時(shí)能量、平均過(guò)零率、自相關(guān)的意義，以及這些特征參量在語(yǔ)音信號(hào)中的應(yīng)用，并且會(huì)用MATLAB實(shí)現(xiàn)。短時(shí)頻域分析的兩種解釋以及實(shí)現(xiàn)、LPC的基本原理以及與語(yǔ)音模型的關(guān)系、自適應(yīng)量化的PCM，自適應(yīng)預(yù)測(cè)編碼原理以及前饋和反饋的主要區(qū)別，另外增量調(diào)制中所造成的失真以及失真補(bǔ)償。矢量量化原理、LBG算法以及實(shí)驗(yàn)。,課程難點(diǎn),語(yǔ)音信號(hào)的產(chǎn)生和激勵(lì)、端點(diǎn)檢測(cè)和基音周期的估計(jì)、用數(shù)學(xué)公式來(lái)證明短時(shí)頻譜是如何反映整個(gè)語(yǔ)音信號(hào)的頻譜的、LPC方程組解法、自適應(yīng)預(yù)測(cè)編碼原理、LBG算法以及實(shí)驗(yàn)中的分幀和基音周期檢測(cè)。,第1章緒論,,11概述,1,,12語(yǔ)音信號(hào)處理的發(fā)展,2,,13語(yǔ)音信號(hào)處理的應(yīng)用及新方向,3,,14語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程的總體結(jié)構(gòu),4,,15MATLAB在數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理中的應(yīng)用,5,語(yǔ)音信號(hào)處理是一門(mén)新興的邊緣學(xué)科，是語(yǔ)音學(xué)與數(shù)字信號(hào)處理兩個(gè)學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。它和認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模式識(shí)別和人工智能等學(xué)科有著緊密的聯(lián)系。語(yǔ)音信號(hào)處理的目的得到某些語(yǔ)音特征參數(shù)以便高效地傳輸或存儲(chǔ)；通過(guò)某種處理運(yùn)算以達(dá)到某種用途的要求。,11概述,語(yǔ)音信息的交換大致上可以分為三大類(lèi)（1）人與人之間的語(yǔ)言通信包括語(yǔ)音壓縮與編碼、語(yǔ)音增強(qiáng)等。（2）第一類(lèi)人機(jī)語(yǔ)言通信問(wèn)題語(yǔ)音合成，機(jī)器講話(huà)、人聽(tīng)話(huà)的研究。（3）第二類(lèi)人機(jī)語(yǔ)言通信問(wèn)題語(yǔ)音識(shí)別和理解語(yǔ)音識(shí)別和理解人講話(huà)、機(jī)器聽(tīng)話(huà)的情況。,突破進(jìn)展,系統(tǒng)論述語(yǔ)言產(chǎn)生的聲學(xué)理論,語(yǔ)譜圖儀問(wèn)世,語(yǔ)譜圖語(yǔ)音，語(yǔ)音合成,12語(yǔ)音信號(hào)處理的發(fā)展,,計(jì)算機(jī),1,貝爾電話(huà)的發(fā)明,,3,用聲學(xué)方法對(duì)元音和歌唱進(jìn)行了研究,,,,,,,,2,第一個(gè)聲碼器,1876年,1939年,19世紀(jì)60年代,4,20世紀(jì)40年代,1948年,6,7,,基礎(chǔ)研究方面,技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,,,5,12語(yǔ)音信號(hào)處理的發(fā)展,,,,1,語(yǔ)音合成,,,,3,語(yǔ)音編碼,,,,,,,,,2,語(yǔ)音識(shí)別,語(yǔ)音編碼,121語(yǔ)音合成,以語(yǔ)言信息壓縮、存儲(chǔ)為主要目的對(duì)語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字模型進(jìn)行研究，同時(shí)研究音素、音節(jié)、詞組與句子的發(fā)音規(guī)則。最終恢復(fù)出自然流暢的語(yǔ)音來(lái)。例如文語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)TEXTTOSPEECH。語(yǔ)音分析與合成將賦予計(jì)算機(jī)說(shuō)話(huà)的功能。也是進(jìn)行話(huà)音編碼、語(yǔ)音識(shí)別研究的基礎(chǔ)。,122語(yǔ)音編碼,語(yǔ)音編碼的目的在保證一定語(yǔ)音質(zhì)量的前提下，盡可能降低編碼比特率，以節(jié)省頻率資源。,122語(yǔ)音編碼,語(yǔ)音編碼與文本到語(yǔ)音轉(zhuǎn)換兩個(gè)主要區(qū)別一、前者是人與人之間的話(huà)音交流，要保留說(shuō)話(huà)人的聲音特征。后者是文本到聲音的轉(zhuǎn)換即計(jì)算機(jī)發(fā)聲。它可以是標(biāo)準(zhǔn)播音員或其它聲音。二、前者不僅對(duì)壓縮率和音質(zhì)有要求，而且要求較低的編、解碼延遲。而后者對(duì)處理幀長(zhǎng)沒(méi)有什么太嚴(yán)格的限制。,123語(yǔ)音識(shí)別,研究如何使計(jì)算機(jī)能夠聽(tīng)懂人類(lèi)的語(yǔ)言。以漢語(yǔ)語(yǔ)音為例漢語(yǔ)約有400個(gè)音節(jié)，加上聲調(diào)約1200個(gè)音調(diào)節(jié)，把這些語(yǔ)音信號(hào)的特征存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)內(nèi)，并與計(jì)算機(jī)接收到的漢語(yǔ)發(fā)音進(jìn)行比較，找到特征相同的音節(jié)或音調(diào)節(jié)，這個(gè)過(guò)程就是語(yǔ)音識(shí)別。將識(shí)別出的音節(jié)序列轉(zhuǎn)換成文字，就是語(yǔ)言理解。許多算法將理解過(guò)程溶入到識(shí)別中來(lái)提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。因此可以將語(yǔ)音識(shí)別與理解歸入同一類(lèi)應(yīng)用。,語(yǔ)音識(shí)別研究領(lǐng)域包括（1）根據(jù)對(duì)說(shuō)話(huà)人說(shuō)話(huà)方式的要求，可以分為孤立字語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，連接字語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)以及連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。（2）根據(jù)對(duì)說(shuō)話(huà)人的依賴(lài)程度可以分為特定人和非特定人語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。（3）根據(jù)詞匯量大小，可以分為小詞匯量、中等詞匯量、大詞匯量以及無(wú)限詞匯量語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。,13語(yǔ)音信號(hào)處理的應(yīng)用及新方向,語(yǔ)音技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括語(yǔ)音識(shí)別、說(shuō)話(huà)人的鑒別和確認(rèn)、語(yǔ)種的鑒別和確認(rèn)、關(guān)鍵詞檢測(cè)和確認(rèn)、語(yǔ)音合成、語(yǔ)音編碼等。但其中最具有挑戰(zhàn)性和最富有應(yīng)用前景的為語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)。,一語(yǔ)音信號(hào)處理的應(yīng)用,1說(shuō)話(huà)人識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用安全加密、銀行信息電話(huà)查詢(xún)服務(wù)公安機(jī)關(guān)破案和法庭取證方面在聲控應(yīng)用中，識(shí)別輸入的語(yǔ)音內(nèi)容，并根據(jù)內(nèi)容來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，這包括了聲控電話(huà)轉(zhuǎn)換、聲控語(yǔ)音撥號(hào)系統(tǒng)、聲控智能玩具、信息網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)、家庭服務(wù)、賓館服務(wù)、旅行社服務(wù)系統(tǒng)、醫(yī)療服務(wù)、股票查詢(xún)服務(wù)和工業(yè)控制等。,1說(shuō)話(huà)人識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用在電話(huà)與通信系統(tǒng)中，智能語(yǔ)音接口正在把電話(huà)機(jī)從一個(gè)單純的服務(wù)工具變成為一個(gè)服務(wù)的“提供者”和生活“伙伴”。目前，自動(dòng)口語(yǔ)分析、用戶(hù)交換機(jī)、電話(huà)機(jī)、手機(jī)已經(jīng)包含了語(yǔ)音識(shí)別撥號(hào)功能，還有語(yǔ)音記事本、語(yǔ)音智能玩具等產(chǎn)品也包含了語(yǔ)音識(shí)別與語(yǔ)音合成功能。人們可以通過(guò)電話(huà)網(wǎng)絡(luò)用語(yǔ)音識(shí)別口語(yǔ)對(duì)話(huà)系統(tǒng)查詢(xún)有關(guān)的機(jī)票、旅游、銀行信息。,2語(yǔ)音合成的應(yīng)用公交汽車(chē)上的自動(dòng)報(bào)站、各種場(chǎng)合的自動(dòng)報(bào)時(shí)、自動(dòng)報(bào)警、手機(jī)查詢(xún)服務(wù)和各種文本校對(duì)中的語(yǔ)音提示、在電信聲訊服務(wù)如股票、售后服務(wù)、車(chē)站查詢(xún)等信息；也可用于基于微型機(jī)的辦公、教學(xué)、娛樂(lè)等智能多媒體軟件，例如語(yǔ)言學(xué)習(xí)、教學(xué)軟件、語(yǔ)音玩具、語(yǔ)音書(shū)籍等；也可與語(yǔ)音合成技術(shù)與機(jī)器翻譯技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音翻譯等。,3語(yǔ)音編碼的應(yīng)用在移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、軍事保密通信、信息高速公路和IP電話(huà)通信中的應(yīng)用。在個(gè)人移動(dòng)通信、語(yǔ)音存儲(chǔ)、多媒體通信、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN中的應(yīng)用。未來(lái)的ISDN、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、微波接力通信和信息高速公路以及保密電話(huà)等中的應(yīng)用。,二、語(yǔ)音信號(hào)處理的新方向（1）基于語(yǔ)音的信息檢索。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)字圖書(shū)館技術(shù)的發(fā)展，基于語(yǔ)音識(shí)別的信息檢索技術(shù)正成為研究熱點(diǎn)。（2）基于語(yǔ)音識(shí)別的廣播新聞的自動(dòng)文摘技術(shù)的研究。由于廣播、電視中的發(fā)音較為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在識(shí)別中避免了說(shuō)話(huà)人發(fā)音上的不規(guī)范，有利于語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)性能的提高。,二、語(yǔ)音信號(hào)處理的新方向（3）VOIP技術(shù)。是通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，而不是傳統(tǒng)的電話(huà)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸語(yǔ)音的新的通信方式，通常稱(chēng)之為IP電話(huà)技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)壓縮的語(yǔ)音數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行傳輸和識(shí)別。（4）語(yǔ)音訓(xùn)練與校正技術(shù)。現(xiàn)在越來(lái)越多的人希望掌握其他非母語(yǔ)語(yǔ)言，以便方便的進(jìn)行交流。因此語(yǔ)言學(xué)習(xí)機(jī)已成為當(dāng)今外語(yǔ)學(xué)習(xí)者的有利工具。,二、語(yǔ)音信號(hào)處理的新方向（5）語(yǔ)種識(shí)別。是近年來(lái)新出現(xiàn)的研究方向，通過(guò)分析處理一個(gè)語(yǔ)音片斷來(lái)判別其所屬語(yǔ)音的種類(lèi)，本質(zhì)上屬于語(yǔ)音識(shí)別的研究范疇。（6）基于語(yǔ)音的情感處理研究。在人與人的交流中，除了語(yǔ)音信息外，非語(yǔ)言信息也起著重要的作用。為了使人機(jī)交流更自然、更人性化，基于語(yǔ)音的情感處理研究也是非常必要的。,14語(yǔ)音信號(hào)處理過(guò)程的總體結(jié)構(gòu),圖11信號(hào)處理和加工的一般示意圖,信號(hào)提取與利用,信號(hào)變換,信號(hào)表示,觀察與測(cè)量,信號(hào)源,,,,,信息加工和處理的一般流程如圖11所示,,語(yǔ)音輸入,預(yù)處理,數(shù)字化,特征提取,,,,合成,傳輸,,參考模式庫(kù),模式匹配,識(shí)別結(jié)果,,壓縮處理,,,,,,,,識(shí)別,訓(xùn)練,語(yǔ)音識(shí)別,解壓縮,存儲(chǔ),語(yǔ)音輸出,,,,,,,,,,圖12語(yǔ)音處理過(guò)程的結(jié)構(gòu)框圖,,,,,,語(yǔ)音處理過(guò)程的結(jié)構(gòu)框圖,15MATLAB在數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理中的應(yīng)用,數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理是將數(shù)字信號(hào)處理與語(yǔ)音學(xué)相結(jié)合，解決現(xiàn)代通信領(lǐng)域中人與人、人與機(jī)器之間的信息交流的學(xué)科。MATLAB是一種功能強(qiáng)大、效率高、交互性好的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。近年來(lái)MATLAB已成為學(xué)習(xí)語(yǔ)音信號(hào)處理和進(jìn)行研究工作的仿真軟件工具。,MATLAB在數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)中的幾方面應(yīng)用（1）通過(guò)MATLAB可以對(duì)數(shù)字化的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域分析。（2）通過(guò)MATLAB可以對(duì)數(shù)字化的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行估計(jì)和判別。（3）通過(guò)利用MATLAB編程對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理本書(shū)中的程序?qū)嵗肕ATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)，供大家上機(jī)實(shí)踐時(shí)參考。,數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)處理研究?jī)?nèi)容,涉及三方面相互密切配合的任務(wù)和課題1應(yīng)用2基礎(chǔ)理論和算法3硬件系統(tǒng),1應(yīng)用方面,通信產(chǎn)業(yè)起源于1874年電話(huà)的發(fā)明。從那時(shí)起，通信產(chǎn)業(yè)大致發(fā)生了三次重大變革。（1）第一次變革產(chǎn)生于七十年代初。1972年CCITT組織公布了第一個(gè)語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)G711。即對(duì)數(shù)PCM編碼，由此開(kāi)始，數(shù)字程控交換網(wǎng)絡(luò)逐步淘汰了傳統(tǒng)的模擬交換傳輸方式。,（2）第二次重大變革產(chǎn)生于八十年代末。1988年歐共體13個(gè)國(guó)家數(shù)字移動(dòng)特別工作組GSM制定了采用長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)規(guī)則碼激勵(lì)的編碼標(biāo)準(zhǔn)13KBPSRPELTP。1989年美國(guó)蜂窩通信工業(yè)協(xié)會(huì)CITA宣布了北美數(shù)字移動(dòng)通信話(huà)音編碼標(biāo)準(zhǔn)8KBPS矢量和激勵(lì)VSELP。從而確立了全球范圍第二個(gè)傳輸網(wǎng)移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的崛起。,（3）第三次變革發(fā)生在世紀(jì)之交。以新興的計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)為基礎(chǔ)的信息高速公路在全世界范圍迅速發(fā)展。如何在INTERNET網(wǎng)上有效地傳輸話(huà)音成為產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。IP電話(huà)將使因特網(wǎng)成為第三個(gè)話(huà)音通信傳輸網(wǎng)。目前IP電話(huà)所用的話(huà)音編碼標(biāo)準(zhǔn)有G7231、G728、G729等。這些標(biāo)準(zhǔn)各有長(zhǎng)短。人們正在努力研究適合IP電話(huà)的新的編碼算法。低延遲、低碼率、低復(fù)雜性、高音質(zhì)的話(huà)音編碼算法將是未來(lái)IP電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的奠基石。,2基礎(chǔ)理論和算法方面,從以下方面進(jìn)行（1）語(yǔ)音產(chǎn)生的機(jī)理（發(fā)音）和感知機(jī)理（聽(tīng)）涉及心理學(xué)、語(yǔ)音學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、認(rèn)知學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等。（2）將語(yǔ)音作為一種信號(hào)來(lái)處理常用方法數(shù)字濾波器（FIR、IIR）；快速付里葉變換（FFT）；線(xiàn)性預(yù)測(cè)編碼（LPC）；同態(tài)信號(hào)處理等。新的方法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、矢量量化、子波變換等,3硬件方面,硬件系統(tǒng)主要體現(xiàn)在內(nèi)存容量和計(jì)算速度上。語(yǔ)音信號(hào)處理器的運(yùn)算速度一般為1020MIPSMILLIONINSTRUCTIONSPERSECOND，有的可達(dá)50MIPS或100MIPS,對(duì)語(yǔ)音識(shí)別要求的存貯量達(dá)到若干MB。實(shí)時(shí)語(yǔ)音語(yǔ)音處理系統(tǒng)的兩種實(shí)現(xiàn)方式A主從式主機(jī)內(nèi)插上一塊或多塊DSP處理板。B脫機(jī)工作方式通用DSP芯片及輔助芯片構(gòu)成。,

簡(jiǎn)介：數(shù)字通信同步技術(shù)的MATLAB與FPGA實(shí)現(xiàn),編著杜勇電子工業(yè)出版社出版DUYONGCNSINACNHTTP//DUYONGCNBLOG163COM,制作CAMEION2013年1月,第二章FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ),,,21FPGA中數(shù)的表示,,,22FPGA中數(shù)的運(yùn)算,,,23有限字長(zhǎng)效應(yīng),,,24FPGA中的常用處理模塊,21FPGA中數(shù)的表示,,萊布尼茲與二進(jìn)制,2的零次方12的一次方22的二次方42的三次方82的四次方162的五次方322的六次方642的七次方128,定點(diǎn)數(shù)表示,,,,原碼、反碼與補(bǔ)碼,,正數(shù)的補(bǔ)碼、反碼及原碼完全相同。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼與反碼之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的換算關(guān)系補(bǔ)碼等于反碼在最低位加1。,原碼0751110,反碼0751001,補(bǔ)碼0751010,原碼的優(yōu)點(diǎn)乘除運(yùn)算方便，不論正負(fù)數(shù)，乘除運(yùn)算都一樣，并以符號(hào)位決定結(jié)果的正負(fù)號(hào)；若做加法則需要判斷兩個(gè)數(shù)符號(hào)是否相同；若做減法，還需要判斷兩個(gè)數(shù)絕對(duì)值的大小，而后用大數(shù)減小數(shù)。補(bǔ)碼的優(yōu)點(diǎn)是加減法運(yùn)算方便，不論正負(fù)數(shù)均可直接加，且符號(hào)位同樣參與運(yùn)算。,浮點(diǎn)數(shù)格式,雖然浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍及精度與定點(diǎn)數(shù)相比有很大的改善，但因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)畢竟也是以有限的32BIT長(zhǎng)度來(lái)反映無(wú)限的實(shí)數(shù)集合，因此大多數(shù)情況下都是一個(gè)近似值。,,,單精度IEEESINGLEPRECISIONSTD754浮點(diǎn)數(shù)據(jù)格式,,浮點(diǎn)數(shù)格式,主要考慮到FPGA中的乘法器核通常是18比特，修改尾數(shù)的長(zhǎng)度,,適合FPGA處理的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)格式,,,,22FPGA中數(shù)的運(yùn)算,加減法運(yùn)算,FPGA中如何表示正數(shù)及負(fù)數(shù)1111,是表示15還是1,源文件頭聲明程序包STD_LOGIC_UNSIGNED無(wú)符號(hào)運(yùn)算，無(wú)符號(hào)數(shù)STD_LOGIC_SIGNED有符號(hào)運(yùn)算，有符號(hào)數(shù)/補(bǔ)碼數(shù),加法運(yùn)算,在一個(gè)VHDL文件中分別指定有符號(hào)數(shù)及無(wú)符號(hào)數(shù)的方法,ARCHITECTUREBEHAVIORALOFSYMBEXAMISBEGINSIGNED_OUTSIGNEDD1SIGNEDD2UNSIGNED_OUTD3D4ENDBEHAVIORAL,USEIEEESTD_LOGIC_UNSIGNEDALL,加法運(yùn)算,加法運(yùn)算,1）B比特的二進(jìn)制數(shù)，如當(dāng)作無(wú)符號(hào)整數(shù)，表示的范圍為02B1；如當(dāng)作有符號(hào)整數(shù)，表示的范圍為2B12B11；2）如果二進(jìn)制數(shù)的表示范圍沒(méi)有溢出，將運(yùn)算數(shù)據(jù)均當(dāng)作無(wú)符號(hào)數(shù)或有符號(hào)數(shù)，則運(yùn)算結(jié)果正確；3）兩個(gè)B比特的二進(jìn)制數(shù)做加/減法運(yùn)算，如要確保運(yùn)算結(jié)果不溢出，需要B1位數(shù)據(jù)存放運(yùn)算結(jié)果；4）兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行加/減法運(yùn)算，只要輸入數(shù)據(jù)相同，則不論是當(dāng)作有符號(hào)數(shù)還是無(wú)符號(hào)數(shù)，其運(yùn)算結(jié)果的二進(jìn)制數(shù)完全相同。,乘法運(yùn)算,2比特加減法運(yùn)算所需的硬件邏輯資源,乘法運(yùn)算,2比特加乘法運(yùn)算所需的硬件邏輯資源,乘法運(yùn)算,乘法器運(yùn)算與加減法運(yùn)算相比，需要占用成倍的硬件邏輯資源,A乘16A左移4位,如果一個(gè)乘數(shù)為常數(shù)時(shí)，可用移加運(yùn)算實(shí)現(xiàn)乘法,A乘20A左移4位A左移2位,A乘31A左移5位A,除法運(yùn)算,在ISE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下的VHDL語(yǔ)言編譯環(huán)境中，除法、指數(shù)、求模、求余等操作均沒(méi)有在“STD_LOGIC_SIGNED”和“STD_LOGIC_UNSIGNED”程序包中定義，操作數(shù)及運(yùn)算結(jié)果也沒(méi)有“STD_LOGIC_VECTOR”數(shù)據(jù)類(lèi)型，因此無(wú)法在VHDL程序中直接對(duì)“STD_LOGIC_VECTOR”類(lèi)型的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。,除法運(yùn)算通常采用IP核實(shí)現(xiàn),CONSTANTRAM_RAWINTEGER7CONSTANTRAM_COLINTEGER8CONSTANTRAM_NUMINTEGERRAM_RAWRAM_COLCONSTANTEXPINTEGER9CONSTANTCOUNTINTEGER2EXP,除法運(yùn)算,乘法器運(yùn)算與加減法運(yùn)算相比，需要占用成倍的硬件邏輯資源,A除16A右移4位,如果一個(gè)乘數(shù)為常數(shù)時(shí)，可用移加運(yùn)算實(shí)現(xiàn)乘法,A除3A乘（0250062500156）A右移2位A右移4位A右移6位,A除5A乘（01250062500156）A右移3位A右移4位A右移6位,需要說(shuō)明的是，與常數(shù)乘法運(yùn)算不同，常量乘法通過(guò)左移運(yùn)算可以得到完全準(zhǔn)確的結(jié)果，而常數(shù)除法運(yùn)算卻不可避免地存在運(yùn)算誤差。,有效數(shù)據(jù)位的計(jì)算,所謂有效數(shù)據(jù)位，即指表示有用信息的數(shù)據(jù)位。比如說(shuō)整數(shù)型的有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)據(jù)“001”，顯然只需要用二比特?cái)?shù)據(jù)即可正確表示“01”，因此最高位的符號(hào)位其實(shí)沒(méi)有代表任何信息。,對(duì)于兩個(gè)長(zhǎng)度為N的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算，需要采用N1位數(shù)據(jù)才能獲得完全準(zhǔn)確的結(jié)果。如果需要采用N位數(shù)據(jù)存放結(jié)果，則取低N位會(huì)產(chǎn)生溢出，得出錯(cuò)誤結(jié)果，取高N位不會(huì)出現(xiàn)溢出，但運(yùn)算結(jié)果相當(dāng)于降低了1/2。,有效數(shù)據(jù)位的概念,加法運(yùn)算中的有效數(shù)據(jù)位,乘法運(yùn)算中的有效數(shù)據(jù)位,1）對(duì)于字長(zhǎng)分別為M、N的數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，需要采用MN位字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)才能得到準(zhǔn)確的結(jié)果；2）對(duì)于乘法運(yùn)算，不需要通過(guò)擴(kuò)展位數(shù)來(lái)對(duì)齊乘數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置；3）當(dāng)乘數(shù)為小數(shù)時(shí)，乘法結(jié)果的小數(shù)位位數(shù)等于兩個(gè)乘數(shù)的小數(shù)位位數(shù)之和；4）當(dāng)需要對(duì)乘法運(yùn)算結(jié)果截取時(shí)，為保證得到正確的結(jié)果，只能取高位，而舍去低位數(shù)據(jù)，這樣相當(dāng)于降低了運(yùn)算結(jié)果的精度；5）只有當(dāng)兩個(gè)乘數(shù)均為所能表示的最小負(fù)數(shù)（最高位為1，其余位均為0）時(shí)，才有可能出現(xiàn)最高位與次高位不同的情況。也就是說(shuō)，只有在這種情況下，才需要MN位字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)來(lái)存放準(zhǔn)確的最終結(jié)果，其它情況下，實(shí)際上均有兩位相同的符號(hào)位，只需要MN－1位字長(zhǎng)即可存放準(zhǔn)確的運(yùn)算結(jié)果。,乘法運(yùn)算中的有效數(shù)據(jù)位,在ISE開(kāi)發(fā)環(huán)境中，提供的乘法器IP核在選擇輸出數(shù)據(jù)位數(shù)時(shí)，如果選擇全精度運(yùn)算，則會(huì)自動(dòng)生成MN位字長(zhǎng)的運(yùn)算結(jié)果。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，如果預(yù)先知道某位乘數(shù)不可能出現(xiàn)最小負(fù)值的情況，或者通過(guò)一些控制手段去除出現(xiàn)最小負(fù)值的情況，則完全可以只用MN－1位字長(zhǎng)存放運(yùn)算結(jié)果，從而節(jié)約一位寄存器資源。如果乘法運(yùn)算只是系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，則后續(xù)的每個(gè)運(yùn)算步驟均可節(jié)約一位寄存器資源。,乘加運(yùn)算中的有效數(shù)據(jù)位,比如需要設(shè)計(jì)一個(gè)FIR濾波器,,假設(shè)濾波器系數(shù)為H13，－38，74，99，99，74，－38，13，如果輸入數(shù)據(jù)為N比特的二進(jìn)制數(shù)，則濾波器輸出最少需要采用多少位來(lái)準(zhǔn)確表示呢,MAX＝SUMABSH44829,輸入數(shù)據(jù)為N比特，則輸出數(shù)據(jù)需要N9比特,23有限字長(zhǎng)效應(yīng),考慮一個(gè)一階濾波器，其系統(tǒng)函數(shù)為,無(wú)限精度運(yùn)算的情況下，其差分方程為,定點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)算中，每次乘加運(yùn)算后都必須對(duì)尾數(shù)進(jìn)行舍入或截尾處理，即量化處理，而量化過(guò)程是一個(gè)非線(xiàn)性過(guò)程，處理后相應(yīng)的非線(xiàn)性差分方程變?yōu)?23有限字長(zhǎng)效應(yīng),一階系統(tǒng)的量化運(yùn)算結(jié)果,24FPGA的常用處理模塊,乘法器模塊,除法器模塊,浮點(diǎn)運(yùn)算模塊,濾波器模塊,數(shù)字頻率器模塊,世界上那些最容易的事情中，拖延時(shí)間最不費(fèi)力。,