数字图像处理课程论文题目范文

数字图像处理课程论文题目范文第1篇

摘

要........................................................................................................................................... 1 1 绪论 .............................................................................................................................................. 2

1.1 DSP系统特点和设计基本原则 ...................................................................................... 2 1.2 国内外研究动态 ............................................................................................................. 2 2系统设计........................................................................................................................................ 3 3硬件设计........................................................................................................................................ 5

3.1 硬件结构 ........................................................................................................................... 5 3.2 硬件电路设计 ................................................................................................................... 7

3.2.1 总输入电路 ........................................................................................................... 7 3.2.2 总输出电路 ........................................................................................................... 7 3.2.3 语音输入电路 ....................................................................................................... 9 3.2.4 语音输出电路 ....................................................................................................... 9

4 实验结果及分析 ......................................................................................................................... 10 4.1 实验结果 ......................................................................................................................... 10 4.2 实验分析 ......................................................................................................................... 12 5 总结与心得体会 ......................................................................................................................... 13 参考文献......................................................................................................................................... 14 致谢 ................................................................................................................................................ 15

摘

要

基于DSP的语音信号处理系统，该系统采用TMS320VC5509作为主处理器，TLV320AIC23B作为音频芯片，在此基础上完成系统硬件平台的搭建和软件设计，从而实现对语音信号的采集、滤波和回放功能，它可作为语音信号处理的通用平台。

语音是人类相互之间进行交流时使用最多、最自然、最基本也是最重要的信息载体。在高度信息化的今天，语音信号处理是信息高速公路、多媒体技术、办公自动化、现代通信及智能系统等新兴领域应用的核心技术之一。通常这些信号处理的过程要满足实时且快速高效的要求，随着DSP技术的发展，以DSP为内核的设备越来越多，为语音信号的处理提供了良好的平台。本文设计了一个基于TMS320VC5509定点的语音信号处理系统，实现对语音信号的采集、处理与回放等功能，为今后复杂的语音信号处理算法的研究和实时实现提供一个通用平台。

关键词：语音处理;DSP;TMS320VC5509;TLV320AIC23B

1 1 绪论

语音是人类相互间所进行的通信的最自然和最简洁方便的形式，语音通信是一种理想的人机通信方式。语音通信的研究涉及到人工智能、数字信号处理、微型计算机技术、语言声学、语言学等许多领域，所以说语音的通信是一个多学科的综合研究领域，其研究成果具有重要的学术价值。另外通过语音来传递信息是人类最重要的、最有效、最常用的交换信息的形式。语言是人类特有的功能，声音是人类常用的工具，是相互传递信息的主要手段。同时也是众构成思想交流和感情沟通的最主要的途径。

1.1 DSP系统特点和设计基本原则

DSP(digital signal processor)是一种独特的微处理器，是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。

1.2 国内外研究动态

语音信号处理作为一个重要的研究领域，已经有很长的研究历史。但是它的快速发展可以说是从1940年前后Dudley的声码器和Potter等人的可见语音开始的;20世纪60年代中期形成的一系列数字信号处理的理念和技术基础;到了80年代，由于矢量量化、隐马尔可夫模型和人工神经网络等相继被应用于语音信号处理，并经过不断改进与完善，使得语音信号处理技术产生了突破性的进展。一方面，对声学语音学统计模型的研究逐渐深入，鲁棒的语音识别、基于语音段的建模方法及隐马尔可夫模型与人工神经网络的结合成为研究的热点。另一方面，为了语音识别实用化的需要，讲者自适应、听觉模型、快速搜索识别算法以及进一步的语言模型的研究等课题倍受关注。

在通信越来越发达的当今世界，尤其最近几十年，语音压缩编码技术在移动

2 通信、IP电话通信、保密通信、卫星通信以及语音存储等很多方面得到了广泛的应用。因此，语音编码一直是通信和信号处理的研究热点，并其取得了惊人的进展，目前在PC机上的语音编码已经趋于成熟，而如何在嵌入式系统中实时实现语音压缩编码则是近些年来语音信号处理领域的研究热点之一。

2系统设计

在实际生活中，当声源遇到物体时会发生反射，反射的声波和声源声波一起传输，听者会发现反射声波部分比声源声波慢一些，类似人们面对山体高声呼喊后可以在过一会儿听到回声的现象。声音遇到较远物体产生的反射会比遇到较近的反射波晚些到达声源位置，所以回声和原声的延迟随反射物体的距离大小改变。同时，反射声音的物体对声波的反射能力，决定了听到的回声的强弱和质量。另外，生活中的回声的成分比较复杂，有反射、漫反射、折射，还有回声的多次反射、折射效果。

当已知一个数字音源后，可以利用计算机的处理能力，用数字的方式通过计算模拟回声效应。简单的讲，可以在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流，实现回声效果。当然通过复杂运算，可以计算各种效应的混响效果。如此产生的回声，我们称之为数字回声。

本次实验的程序流程图如下：

图2.1 程序流程图

3

本次实验的系统框图如下：

图2.2 系统框图

4

3硬件设计

3.1 硬件结构

图3.1是系统的硬件结构框图, 系统主要包括VC5509和A IC23 两个模块。

图3.1系统硬件结构框图

利用VC5509 的片上外设I2C( Inter - Integrated Circuit, 内部集成电路)模块配置AIC23 的内部寄存器; 通过VC5509 的McBSP (Multi channel Buffered Serial Ports, 多通道缓存串口)接收和发送采样的音频数据。控制通道只在配置AIC23 的内部寄存器时工作, 而当传输音频数据时则处于闲置状态。

AIC23通过麦克风输入或者立体声音频输入采集模拟信号, 并把模拟信号转化为数字信号, 存储到DSP的内部RAM中,以便DSP处理。

当DSP完成对音频数据的处理以后, AIC23再把数字信号转化为模拟信号, 这样就能够在立体声输出端或者耳机输出端听到声音。

5 AIC23能够实现与VC5509 DSP的McBSP端口的无缝连接, 使系统设计更加简单。接口的原理框图, 如下图所示。

图3.2 AIC23与VC5509接口原理图

系统中A IC23的主时钟12 MHz直接由外部的晶振提供。MODE接数字地, 表示利用I2 C控制接口对AIC23传输控制数据。CS接数字地, 定义了I2 C总线上AIC23的外设地址, 通过将CS接到高电平或低电平, 可以选择A IC23作为从设备在I2 C总线上的地址。SCLK和SDIN是AIC23控制端口的移位时钟和数据输入端,分别与VC5509的I2C模块端口SCL和SDA相连。

收发时钟信号CLKX1和CLKR1由A IC23的串行数据输入时钟BCLK提供, 并由A IC23的帧同步信号LRCIN、LRCOUT启动串口数据传输。DX1和DR1分别与A IC23 的D IN 和DOUT 相连, 从而完成VC5509与AIC23间的数字信号通信。

6 3.2 硬件电路设计

3.2.1 总输入电路

图3.3 总输入电路

从左到右各部分电路为：

话筒，开关，语音输入电路，UA741高增益放大电路，有源二阶带 通滤波器。

3.2.2 总输出电路

图3.4 总输出电路

从左到右各部分电路为：

LM386高频功率放大器及其外围器件连接电路，语音输出电路，开关，扬声器。

8 3.2.3 语音输入电路

图3.5语音输入电路

3.2.4 语音输出电路

图3.6 语音输出电路

语音信号通道包括模拟输入和模拟输出两个部分。模拟信号的输入输出电路如图所示。上图中MICBIAS 为提供的麦克风偏压，通常是3/4 AVDD，MICIN为麦克风输入，可以根据需要调整输入增益。下图中LLINEOUT 为左声道输出，RLINEOUT为右声道输出。用户可以根据电阻阻值调节增益的大小，使语音输入输出达到最佳效果。从而实现良好的模拟语音信号输入与模拟信号的输出。

9 4 实验结果及分析

4.1 实验结果

按“F5”键运行，注意观察窗口中的bEcho=0，表示数字回声功能没有激活。这时从耳机中能听到麦克风中的输入语音放送。将观察窗口中bEcho的取值改成非0值。这时可从耳机中听到带数字回声道语音放送。

分别调整uDelay和uEffect的取值，使他们保持在0-1023范围内，同时听听耳机中的输出有何变化。

当uDelay和uEffect的数值增大时，数字回声的效果就会越加的明显。

图4.1 修改前程序图

图4.2 修改前程序图

图4.3 频谱分析

图4.4 左声道及右声道波形

11 4.2 实验分析

所以，从本实验可知当已知一个数字音源后，可以利用计算机的处理能力，用数字的方式通过计算模拟回声效应。简单的讲，可以在原声音流中叠加延迟一段时间后的声流，实现回声效果。当然通过复杂运算，可以计算各种效应的混响效果。

声音放送可以加入数字回声，数字回声的强弱和与原声的延迟均可在程序中设定和调整。

12 5 总结与心得体会

通过本次课程设计，我明白了细节决定成败这句话的道理，在实验中，有很多注意的地方，都被忽视了，导致再花费更多的时间去修改，这严重影响了试验的进度。同时，在本次实验中我了解了ICETEK – VC5509 – A板上语音codec芯片TLV320AIC23的设计和程序控制原理，并进一步掌握了数字回声产生原理、编程及其参数选择、控制，以及了解了VC5509DSP扩展存储器的编程使用方法。

这一学期的理论知识学习加上这次课程设计，使我对DSP有了更加深刻的了解，对数字信号的处理功能，软硬件相结合，语音信号的采集与放送等等方面都有了很深的了解，相信本次课程设计，无论是对我以后的学习，还是工作等方面都有一个很大的帮助。因此，本次课程设计让我受益匪浅。

参考文献

[1]李利.DSP原理及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2004. [2]王安民,陈明欣,朱明.TMS320C54xxDSP实用技术[M].北京:清华大学出版社,2007 [3]彭启琮,李玉柏.DSP技术[M].成都:电子科技大学出版社,1997 [4]李宏伟,等.基于帧间重叠谱减法的语音增强方法[J].解放军理工大学学报,2001(1):41~44 [5]TexasInstrumentsIncorporated.TMS320C54x系列DSP的CPU与外设[M].梁晓雯,裴小平,李玉虎,译.北京:清华大学出版社,2006 [6]赵力.语音信号处理[M].北京:机械工业出版社,2003比较图4和图5,可以看到1200Hz以上的频谱明显得到了抑制。

[7]江涛,朱光喜.基于TMS320VC5402的音频信号采集与系统处理[J].电子技术用,2002,28(7):70~72[8]TexasInstrumentsIncorporated:TMS320VC5402Datasheet,2001

致谢

在本次课程设计的即将完成之际，笔者的心情无法平静，本文的完成既是笔者孜孜不倦努力的结果，更是指导老师樊洪斌老师亲切关怀和悉心指导的结果。在整个课程设计的选题、研究和撰写过程中，老师都给了我精心的指导、热忱的鼓励和支持，他的精心点拨为我开拓了研究视野，修正了写作思路，对课程设计的完善和质量的提高起到了关键性的作用。另外，导师严谨求实的治学态度、一丝不苟的工作作风和高尚的人格魅力，都给了学生很大感触，使学生终生受益。在此，学生谨向老师致以最真挚的感激和最崇高的敬佩之情。

数字图像处理课程论文题目范文第2篇

摘要：针对“数字图像处理”课程理论性较强的特点，结合教学实际情况，在教学过程中引入项目教学法。从项目的编写和选择、项目教学法中应注意的问题等方面论述了“数字图像处理”课程的教学改革。实践证明，通过传统教学和项目教学法的结合，提高了学生分析、解决实际问题和创造性思维能力，教学效果得到极大提高。

关键词：项目教学法；数字图像处理；教学改革

一、引言

“数字图像处理”课程理论性较强，经典内容分量重。其主要内容包括：数字图像基础、空间域图像增强、频率域图像增强、图像复原、彩色图像处理、图像压缩、形态学图像处理、图像分割。由于在教学形式上，较重视理论教学，轻视学生实践能力培养，缺乏综合应用能力的训练，导致学生面对具体应用问题无从下手。为了在教学内容和教学方法上进行改革，增强学生解决实际问题的能力，我们在教学中引入项目教学法，通过具体的项目应用实例来巩固所学理论知识，加深学生对抽象理论知识的理解和感性认识。

二、项目教学法

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，是从实际出发，选择具有典型性的项目作为教学内容，学生在教师的指导下，按照问题的要求收集、选择信息资料，通过小组的共同研究，创造性地去解决问题，完成任务[1]。即以时间为导向，教师为主导，学生为主体的教学方法。“项目教学法”的关键是设计和制定一个项目的工作任务。在项目教学法中，学习的过程成为一个人人参与的创造性实践活动，注重的是完成项目的过程，而不是最终的结果。学生在其中可以体验创新的艰辛与乐趣，学习分析问题与解决问题的方法。

项目教学法包括以下几个方面：

（1）问题的提出。最主要的原则就是可实践性，以保证学生可操作，并有收获，尽量选取能够调动学生积极性的项目，也可由学生根据个人兴趣自主选取，使学生的学习活动与大的任务或问题相结合，让其在真实的教学情境中带着任务区学习，以探索问题的解决方法来驱动和维持学生学习的兴趣和动机[2]。（2）信息收集，制定方案。因材施教。教师按学生的实际情况，分成兴趣小组，也可以按照学生的兴趣自己安排小组，然后教师指导学生对项目进行讨论，使学生清楚自己已有的与项目相关的知识、经验。并在教师的帮助下，小组成员分配工作，要求学生运用所学知识，收集相关信息，复习有关知识内容，制定合理的计划方案。在此阶段，教师要引导并帮助学生，使其依靠自己的调查、分析来解决在方案制定中遇到的问题。（3）方案实施。学生主导项目的完成工作。方案一经制定，学生就要明确其各自在组内的任务是什么，小组成员之间的合作以什么方式进行，然后按照制定好的方案有条不紊的实施计划。教师在其中起到引导作用，用经验去启发和引导学生，鼓励学生对问题提出新的见解，在学生有疑问时进行解答，在方向出现问题时进行纠正，学生有需要时提供必要的相关材料。在方案实施过程中，不仅组内的成员之间要进行探讨与交流，而且允许各小组之间进行合作，共同去解决问题。这样学生就可以自主地学习，进而培养学生的分析问题、解决问题和合作交流的能力。（4）检查评估。各学习小组在项目计划完成之后，必须组织进行成果展示，各小组可根据学过的各种展示方法进行展示，如课堂PPT展示，校内展板宣传，论文成果发表等方式。小组成员可分配工作，教师再根据各组的展示给予评价或评分。另外还可以进行自评和互评。评价或评分的标准应以公平为前提，避免一刀切，在纵向考核的基础上，还应该根据每个学生的具体表现进行综合评价，如在项目开发中积极主动维护团队和谐，主动帮助后进学生取得进步等，都应在考核成绩中给予考虑。这个步骤在项目教学法中十分重要，可以使学生在表达自己所学知识的同时产生成就感，还可以学习其他小组的经验。

三、项目教学法在数字图像处理课程中的实施

项目教学法是教师采用项目导入来引导学生进行思考。通过相关理论知识的学习和对项目的研究分析，激发学生的学习兴趣，提高分析、归纳、总结能力[3]。学生对数字图像处理的认知不是停留在孤立与片面的理论记忆层面，而注重在一个完整的数字图像处理问题中各种算法的综合应用。通过项目教学一方面使学生掌握专业理论与应用实践的基础知识，另一方面使学生通过对项目实际研究提高学习的主动性和积极性。

下面就以具体实例来阐述如何在数字图像处理教学中实施项目教学法。例如如何对退化图像进行恢复处理。

1.为了完成项目，学生需要掌握最基本的知识，教师采用灵活的教学方法，把学生需要的基础知识传授给学生。图像恢复原理分析：图像在形成，传输和记录的过程中，由于受多种原因的影响，图像的质量会有下降，典型表现为图像模糊，失真，有噪声等.这一降质的过程称为图像的退化，而图像复原试图利用退化现象的某种先验知识（即退化模型），把已经退化了的图像加以重建和复原.其目的就是尽可能地减少或去除在获取图像过程中发生的图像质量的下降（退化），恢复被退化图像的本来面目。

2.然后提出任务：寻找实际生活中因各种原因退化导致质量下降的图像，并对其进行恢复处理。让学生根据兴趣进行分组，收集信息，制定方案，采取必要的手段，将所选择问题进行清晰完整的阐述。

3.例如，在具体实施过程中三个小组分别选择了如下方案：①在图像采集过程中由于图像设备或操作人员的抖动而造成的图像运动模糊。②由于图像在获取中从电力或机电干扰中产生的周期性正弦干扰噪声。③大气湍流作用造成的图像模糊。

4.根据实际背景构建图像恢复的思路和程序。最后，每个小组选派代表分别对所选项目进行阐述，教师对其中存在的问题进行纠正，再让各个小组进行自评和互评，最后教师再对项目实施情况进行总结，根据学生具体表现，给出考核成绩。

四、在数字图像处理教学中引入项目教学法要注意的问题

1.项目的选择。“数字图像处理”课程采用如下项目选择原则[4]：（1）根据教学内容选择项目——项目应只涉及学生已经学过或即将学到的知识，针对不同模块的教学时间、复杂程度以及重要性，编写和选择相应的不同数量不同难度的项目。（2）结合课程的教学环境和学生的素质，选用难易相当和繁简相宜的项目。本课程面向的是电子信息科学与技术专业的本科生，因此在项目设计上要尽量和学生的学习内容和专业方向相关。（3）项目的设计过程中，不仅要设计跟单个知识点对应的基本项目，还需设计涵盖多个概念的综合性项目，涵盖本课程的若干个知识点。

2.教师的角色。项目教学法的主体是学生，教师在其中只起辅助性作用，提供适当的帮助，走到学生中与之进行交流与讨论。教师的作用不再是一部百科全书或供学生利用的资料库，而应成为一名向导或顾问，帮助学生在独立研究的道路上迅速前进，引导学生在实践中发现新知识，掌握新内容[5，6]。要通过师生之间的配合共同完成所制定的项目任务。

五、结束语

在“数字图像处理”课程教学实践中，通过传统教学与项目教学相结合，学生不仅掌握了基本理论知识，而且学会了综合运用各种知识和灵活的技巧来处理不同的实际问题，充分调动学生学习的兴趣和热情，同时学生解决问题和创造思维能力也有了较大提高。如何更大程度地提高学生主动学习的积极性，最大限度地利用现代化多媒体及网络资源，让学生在掌握课堂理论知识的同时也具备解决实际问题的能力，是我们需要进一步努力探讨和解决的问题。

参考文献：

[1]宫娜娜，赵春雨.数字图像处理实践教学的探索[J].电脑与信息技术，2012，（5）.

[2]李大湘，赵小强，李娜.《数字图像处理》课程教学改革与实践[J].现代计算机（专业版），2012，（23）.

[3]陈静，李文鑫.项目驱动教学在数字图像处理课程教学中的应用[J].中国教育技术装备，2011，（3）.

[4]金炜，周亚训.“数字图像处理”课程项目驱动教学模式的实践[J].中国电力教育，2010，（7）.

[5]李树涛.基于理论—设计—实践的数字图像处理研究性教学模式研究[J].高等理科教育，2009，（5）.

[6]李丽.浅谈项目教学法在离散数学教学中的应用[J].齐齐哈尔师范高等专科学校学报，2012，（4）.

数字图像处理课程论文题目范文第3篇

【关键词】数字信号处理;课程结构;问题引导;归纳比较;教学

引言

“数字信号处理”这门课程在高校众多专业中开设，是通信信息类课中一门非常重要的专业基础课程。另一方面，师生们普遍反映这门课难学，难教。究其原因，主要表现在两个方面，其一是公式多。从课程体系来看，数字信号处理的先修课程包括信号与系统等数学要求相对较高的课程，在此基础上再搭建数字信号处理的知识，因此，对数学基础不扎实的学生来说，掌握课程中的公式是一个难点。其二是知识点抽象，要用一些手段才能将其感受出来，如信息需通过声、光、热、磁等来传递，同时要用一些抽象的变换进行分析、提取等。这种抽象对于知识点的理解是个难点。因此，教师们对这门课的教学一直在探索，提出微课教学、基于问题引导、案例教学等切实可行的方法[1-4]。

一、了解课程结构

所谓“知己知彼，百战不殆”，了解课程结构，对课程有个概貌认知，有助于学生了解课程任务和内容，以便了解当前课程进度，不会在公式中迷失。经验发现，这有助于学生消除对课程的“害怕”情绪。教学中，利用角色代入手法，让学生把自己当成即将对某信号进行处理(如对带噪音语音进行滤波)的工程师，由此引出系列问题，如：信号如何表示?系统如何表示?频谱分布情况如何?采用什么滤波器?滤波器如何设计?设计出来后如何实现?问完这些问题，数字信号处理课程的主要结构也就出来了。

二、归纳比对

利用公式和图形比对的方法帮助理解课程中较难学的知识点。DTFT、DFS和DFT是数字信号处理中的几种变换，它们之间的关系往往是学生不易掌握的难点之一。此时，把这几种变换公式列在一起进行比对，比较其中各符号含义和对信号的要求。如DTFT对输入序列长度没要求;DFS用于分析周期序列;DFT用于分析有限长序列。假如某一时域有限长序列x(n)的Z变换收敛域包含单位圆，则借助Z变换复平面，可以把x(n)的DTFT和DFT以及其周期延拓序列x((n))N的DFS之间的关系用图形描述出来。x(n)的Z变换在单位圆上的变换就是其DTFT，而在该单位圆上等间隔采样一圈得该序列N点DFTN;若循环采样不停歇，则得到x((n))N的DFS。

归纳比对方法在圆周卷积的学习和应用也很有帮助。线性时不变系统中，输入序列和输出序列之间的关系是线性卷积，而在实际应用中，往往采用圆周卷积计算。经验表明，把两种卷积的过程用图形的方式列出，比较其计算结果长度有利于学生轻松理解和掌握该知识点。

三、问题引导

问题引导在数字信号处理课程中尤其重要。由于课程的抽象性，学生很难把知识点和实际应用联系起来，这时候就需要合适的问题来引导，为什么要学这个知识点。比如滤波器结构这个知识点。IIR滤波器设计的结果是获得其系统函数，而此时仅仅是理论设计的结果，具体软件或者硬件实现过程中就会遇到一些问题，如参数存储、计算过程中结果保存等受到有限字长限制时系统性能会有什么影响?滤波器系统函数各种变形对系统频率响应调整、运行速率、噪声功率等性能有什么影响?顺着这些问题，可以把有限字长限制，各种滤波器结构及其特点等知识点引出。经验表明，带着问题学习知识点能使学生注意力更集中。

四、兴趣推动

公式繁杂、概念抽象等特点，使数字信号处理课程学习过程枯燥无趣，很难引起学生兴趣。因此，应利用学生对多媒体的兴趣设计些有趣的应用，激发其兴趣，推动知识点学习。如滤波器这个知识点，利用多媒体设备，请学生录简短的語音文件，课程中利用Matlab演示该段语音的频谱，在不同频率区域上添加噪音，利用audioplayer函数播放添加前后的音频，在时域和频域比较其差别，就噪声在频谱中的位置展开讨论，目的是将其去除。在这个应用中，学生可自然地理解滤波器的作用、经典滤波器和现代滤波器的概念及其差别以及经典滤波器的分类和用途。图1是应用中使用演示图。

五、结束语

本文利用多年一线教学心得，从课程结构出发，利用相关知识点归纳比较避免知识点混淆、设置实用问题引出重要知识点、利用多媒体设计应用示例激发兴趣等方法，对课程的教学做了探索，使学生能够更好学习这门课程。

参考文献

[1]张晓光，汤文豪，王艳芬，等.数字信号处理案例教学法研究与实践[J].实验技术与管理，2018(5)：214-217.

[2]杨智明，彭喜元，俞洋.数字信号处理课程实践型教学方法研究[J].实验室研究与探索，2014，33(9)：180-183.

[3]赵素文.基于微课的数字信号处理课程翻转课堂教学设计[J].西部素质教育，2018(6)：94.

[4]陈海燕，何继爱，蔺莹.基于问题引导的“数字信号处理”课程教学方法研究与实践[J].教育教学论坛，2018(4)：173-174.

基金项目：南京工程学院高等教育研究课题，2018YB19。

数字图像处理课程论文题目范文第4篇

发行概览：经2021年3月20日公司2021年第一次临时股东大会审议通过，公司本次首次公开发行人民币普通股A股2731.00万股，募集资金扣除发行费用后，将投资于以下项目，具体情况如下：射频微系统研发及产业化项目、可编程射频信号处理芯片研发及产业化项目、固态电子开关研发及产业化项目、总部基地及前沿技术研发项目、补充流动资金。

基本面介绍：公司专注于集成电路芯片和微系统的研发、生产和销售，并围绕相关产品提供技术服务。公司主要产品包括终端射频前端芯片、射频收发芯片及高速高精度ADC/DAC、电源管理芯片、微系统及模组等，为客户提供从天线到信号处理之间的芯片及微系统产品和技术解决方案。公司产品及技术已广泛应用于无线通信终端、通信雷达系统、电子系统供配电等军用领域，并逐步拓展至移动通信系统、卫星互联网等民用领域。

核心竞争力：随着射频模组小型化、轻量化、微系统化的发展趋势，公司不断积累各类射频功能电路的设计经验，并坚持探索将多种功能电路在同一种工艺或异构异质微系统中进行集成，使公司所研发的芯片和微系统模组在体积重量集成度等指标上始终处于行业先进水平，通过单芯片或微系统模组的高集成度特性和定制化的微系统组合应用方案，大大简化下游客户的射频系统设计难度和复杂度，实现芯片制造和系统解决方案厂商的互惠双赢。

公司的团队核心人员均有多年的芯片设计研发和大规模量产经验，并通过近二十年在射频领域的深耕，形成了坚实深入且全面的技术基础沉淀，努力打破海外厂商垄断射频芯片高端市场的技术壁垒。公司在国内率先量产高性能软件无线电射频收发芯片，支持天通卫星通信、自组网、電台、LTE、数字对讲等多种模式兼容切换，产品主要性能指标可对标国外同行业竞争对手的同类射频芯片。在国内大部分厂商争夺分立器件和中低端芯片市场格局的情形下，公司已量产的高性能射频芯片和微系统模组，可运用于雷达、通信、侦察系统。公司团队历经多年的磨合和技术打磨，成为国内为数不多的极具创新力并已占领技术制高点的成熟技术团队。

募投项目匹配性：本次募集资金投资项目将围绕公司主营业务产品展开，在现有产品基础上进一步提升产品性能指标，拓宽产品应用领域，从而提升公司整体的技术研发实力，是现有业务的升级、延伸与补充。项目的开展将有助于公司实现现有产品的升级和新产品的研发及产业化。同时，募集资金投资项目的顺利实施将进一步提升公司研发能力，有效增加公司营运资金，保证公司核心竞争力。

风险因素：经营风险、技术风险、财务风险、内控风险、募集资金投资项目相关风险、豁免披露部分信息可能影响投资者对公司价值判断的风险、发行失败风险。

数字图像处理课程论文题目范文第5篇

该课程的特点是其理论性强、公式推导较多、概念比较抽象, 学生常感枯燥难学。近年来, 国内外部分学校对电类专业的该课程的教学主要强调应用性学习, 主要介绍数字信号处理的用途和用法, 而对其深奥的理论推导仅做一般介绍, 并给学生提供进行实验的机会, 以激发学生对该课程的兴趣和学习主动性。

随着数字信号处理技术的发展, 对该课程的改革也势在必行。其改革思想主要是内容要适应数字信号处理技术的发展现状, 淡化枯燥的数学推导, 辅助以现代化教学手段, 并开设相应的实验课。结合专业现状, 将课堂教学一部分变为多媒体教学, 尽量将一些理论分析用图形手段展示出来, 以增强学生的感性认识。实验主要以M A T L A B为平台, 充分利用M A T L A B仿真功能;为学生更能理解其理论服务。

1 运用M A T L A B, 提高教学质量

将数字信号处理的理论教学和MATLAB的应用结合起来, 使学生在学习基本理论的同时学会应用M A T L A B进行信号与系统的分析, 加深对基本概念和基本理论的理解, 增进学习的深度和广度。通过各种教学内容及手段的改革, 改变目前该课程的现状。努力提高学生学习该课程的兴趣及主动性, 使学生对数字信号处理的基本概念和处理方法有较深的认识, 从而提高对所学专业的认识。通过教学实践, 也不断提高教师对课程的认识和教学水平, 为进一步将该课程建设成精品课程奠定基础。

MATLAB数字信号处理工具箱中涵盖了数字信号处理课程中所有重要概念, 也是工程设计的得力工具。对于培养应用型技术人才来说, 掌握好设计工具的应用, 是人才素质的体现。

根据这个思路, 在该课程的教材选用上, 应采用基本理论与MATLAB信号处理工具箱相结合的教材, 对于适合用MATLAB完成的作业应鼓励学生尝试用MATLAB完成编程工作。鼓励学生进机房运行程序。当然用MATLAB进行辅助教学应能体现课堂教学的思路, 对基本函数的应用多加关注。而有些功能超强的函数并不利于学生对概念的理解。

借助于MATLAB进行教学应和多媒体教学相结合, 作为进行课堂教学举例的方法。这样可使学生加深学习印象。对于课程感兴趣的学生, 可以逐步学会MATLAB工具的应用, 对于未来的工程设计者, 具有重要的意义。

从长期教学实践中, 可以体会到该课程的教学方法应采用多种教学手段, 而不能一味的追求多媒体, 而应穿插板书教学、多媒体教学、M A T L A B, 可以避免手段单一使学生容易疲劳而影响教学效果。

2 拓展学生视野

除了课堂教学外, 要让学生亲自参与到数字信号处理的实践中, 通过亲自验证理论并设计系统, 进一步加深学生的理论应用能力。实验课的设置可以分为四个部分, 信号的时域分析, 信号的频域分析。数字滤波器的设计 (有限脉冲响应和无限脉冲响应两大类滤波器) 。每个部分的实验可以根据课时情况设置不同的理论验证或设计内容。除了规定必做的内容外, 可以让学生根据个人情况自己设计实验内容。实验仍以MATLAB作为平台, 通过实验学生不但对理论有了新的认识, 而且对M A T L A B信号处理工具箱的应用能力得到提高。当然对于学习能力较低的学生, 要做到这一点还有些困难, 可以通过实验指导书给予较详尽的指导。

理论验证性实验的内容中应设置问题让学生思考。鼓励学生通过重新编写MATLAB程序验证个人答案。在这一过程中学生通过动手体会到了时域、频域信号的对应关系, 也对采样频率的含义有了深刻的认识, 同时也加深了对采样信号频谱的周期性的理解。

对于设计性实验, 课程讲完之后要求学生根据课堂内容, 编写相应的设计程序, 当然对于用到的主要M A T L A B函数要对学生进行汇总和说明。设计工作完成后要编程验证设计的正确性。要引导学生学会利用M A T L A B工具箱所提供的不同设计手段进行设计。比如FIR数字滤波器的设计, 最常用的是窗函数设计法, 学生可根据设计指标选择不同的窗函数和长度, 在理想滤波器上加窗函数就可得到所需要的滤波器的单位脉冲响应, 所设计的滤波器正确与否, 要通过验证程序, 有两种验证方法:求出所设计滤波器的频谱上的边界频率处的衰减;求时域信号通过滤波器时的响应。由于FIR滤波器的最大特点是实现线性相位特性, 故学生还应检查滤波器对有效信号有无失真。通过该实验学生学会对F I R数字滤波器的设计方法及应用方法。从而为进一步的硬件设计打好基础。

3 结语

数字信号处理课程非常重要, 教师应该想方设法提高教学效果。采用多种教学方法, 丰富教学内容, 才能吸引学生对课程的关注。利用实验课使学生提高实践能力。

摘要：《数字信号处理》课程是电子类和通信类等重要的专业基础课程。针对本课程理论性较强的教学特点, 结合MATLAB信号处理工具箱的应用及多媒体教学工具可使得课堂教学形象、通俗并易于理解。

关键词：数字信号处理,MATLAB,多媒体

参考文献

[1] 彭启琮.数字信号处理课程[J].双语教学的初步实践与探讨.

数字图像处理课程论文题目范文第6篇

[摘 要] 为了提高“数字信号处理”课程的教学质量，在借鉴国内一流高校双语教学实践经验的基础上，将雨课堂信息化教学平台引入教学过程，开展了四轮双语教学实践。针对第一轮双语教学的实施过程中的问题，在第二轮至第四轮的双语教学中引入雨课堂智慧教学工具。教学实践表明，通过雨课堂教学平台可以有效提高课堂的师生互动，对双语教学效果的提升具有促进作用，为高校开展双语教学提供参考。

[关键词] 双语教学;雨课堂;数字信号处理;PBL教学理念

[基金项目] 2020年度防灾科技学院教育研究与教学改革项目“工程教育认证背景下高校学科基础课的教学模式改革与探索——以数字信号处理课程为例”（JY2020A01）、“应用地球物理创新创业实践平台的建设”（JY2020A06）;2021年度防灾科技学院教育研究与教学改革项目“基于科教融合的数字信号处理课程教学改革与实践”（JY2021A03）;2020年度防灾科技学院《数字信号处理》金课建设项目（JK202001）

[作者简介] 武 晔（1975—），女，內蒙古集宁人，硕士，防灾科技学院地球科学学院副教授，主要从事地球物理信号处理研究。

一、引言

教育部2001年印发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》明确指出，为适应经济全球化和科技革命的挑战，本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学，特别指出信息技术等专业要先行一步，对于暂不具备直接用外语讲授条件的学校、专业，可以先实行外语教材、中文授课，分步到位[1]。自此以后，电子科技大学等国内高校积极响应并开展了双语教学的探索与实践，给出了有益的经验[2-13 ]。

防灾科技学院地球科学学院“数字信号处理”是地球物理学专业的专业基础课程，起着承上启下的重要作用，是后续重力、磁法、电法、地震等专业核心课及地球物理数字信号处理技术的先修课程。课程组主讲教师具有十多年的教学经验，熟悉学科知识结构，并参加过校内英语培训学习。在我校教改政策及经费的大力支持下，从2017年开始，课程组对该课程进行了双语建设和四轮自然教学班的双语教学实践。下面阐述具体实施过程、存在的问题和解决措施及下一步的思考。

二、双语课程建设与实践

（一）第一轮双语课程建设与实践

2017年第一轮双语教学实施过程中，基本采用了保持型双语教学模式。教材以中文教材为主，英文原版教材为辅。所选中文教材是北京大学出版社出版的程乾生所著《数字信号处理》（第二版）和科学出版社出版的万永革所著《数字信号处理的MATLAB实现》（第二版），所选英文原版教材是由科学出版社2012年出版的国外高校电子信息类优秀教材（英文影印版）美国东北大学V.K.Ingle和J.G.Proakis所著《Digital Signal Processing Using MATLAB》（第三版）。教案是中英文结合，习题主要采用英文。授课语言主要是中文，科学术语使用英文。期末考试采用闭卷形式，其中英文试题占80%。选用爱课程网站北京航空航天大学王俊主讲的《数字信号处理》课程和麻省理工学院

A.V.Oppenheim主讲的《模拟与数字信号处理》开放课程作为网络视频资源，要求学生自主学习。第一轮的双语教学目标是结合英文教材，掌握学科概念、方法原理、算法实现及应用。

第一轮双语教学结束后，及时进行总结，发现主要存在以下几个问题：（1）中英文结合的教案及PPT课件，不利于学生把英语作为工具获取知识;（2）课后学生基本上使用中文教材，阅读英文原版教材的较少;（3）所选用的英文原版教材强调方法的实现而弱化方法理论的推导，更适合实验环节使用。

（二）第二至四轮双语课程建设与实践

针对第一轮双语教学发现的问题，后面三轮教学在以下几个方面做了较大幅度的调整和改进。

1.选用英文原版教材。在考虑了教材的先进性和广泛性之后，选用的英文影印版教材是

《Digital Signal Processing—Principles，Algorithms，and Applications》（Fourth Edition）（John G.Proakis和Dimitris G.Manolakis著）。该教材内容细致，分析透彻，而且有中文翻译版，方便学生对英文教材不理解的地方进行查阅，不会因为阅读太吃力太花费时间而放弃阅读英文教材。

2.制定教学大纲，制作全英文教学材料。在认真阅读和消化英文教材后，编写了英文教学大纲、全英文PPT课件、全英文上机实验指导书、典型英文习题解答及相应的MATLAB实现，并上传我校课程资源平台，方便学生课前下载预习、课后复习。

3.选择中英混合教学语言。考虑到我校学生的英语水平参差不齐和教师的英语口语水平有限，为了保证课堂90%以上的学生能够通过英语理解基本概念和重难点，在制作全英文PPT课件的过程中，尽量把一个完整知识点的有关内容都在PPT上呈现出来，只在教学环节之间采用简单的口语。另外，如果学生对某处难点不太理解，则随机采用中文再解释或推导一遍。实践表明，这种方法尽管教师课堂大部分用英语讲授，由于涉及专业术语的句子学生都可以看到，所以基本不影响学生的理解。但是该方法也存在缺点，那就是备课时间是通常备课时间的2～3倍。

4.改革教学手段，采用雨课堂智慧教学工具。雨课堂是清华大学于2016年4月推出的智慧教学工具。雨课堂可以有效地为教学提供信息数据支持，促进师生互动，已经被广泛应用到实际教学中。我校于2018年9月实现了校园高速网络全覆盖，为实施线上教学提供了基础保障。为了提高课堂学习效率，课程组将雨课堂应用于“数字信号处理”课程的教学全过程。

在课前预习环节，主要是从下次课的教学内容中提炼出问题，并以任务的形式推送到学生手机端，学生可以通过教材及网络资源自主查阅并思考答题。

在课堂环节，首先结合实际应用提出情境问题，围绕问题展开分析阐述及结论的推导;接下来对典型例题进行分析讲解，紧跟着是“练”，借助雨课堂，可以方便快捷地将事先插入在课件中的习题发送到学生手机端，同时教室的大屏幕可以实时观察到学生提交答案的情况，教师可以依据学生的做题速度，分别选择延长做题时间或者收题;接下来，教师可以找做题既快又对的学生进行讲解，课后教师可以从做题速度和正确率分析每个学生的特点，下次课可以特别注意做错题的同学在课堂上是否认真听课，进而可以有针对性地寻找做错题的原因。

实践表明，90%以上的学生在课堂可以理解所学概念及方法原理。然而，如果课后不花时间阅读教材内容和完成作业，那么课堂所学内容在一周后就会遗忘干净，难以实现知识内化和应用;因此，课后作业和课后阅读对巩固知识内容和加深理解是必不可少的。然而传统的批改作业不能及时反馈给各个学生，对于提高学习效果非常不利。

在课后环节，为了及时把作业中的错误反馈给学生，首先对学生进行分组，每组约5～6名学生。要求每个学生写完作业后拍照上传到班级学习讨论群，同时发送给组长，教师可以利用碎片时间对积极提交的作业和组长的作业及时进行语音肯定和纠错。由于这种纠错全班同学都可以收到，所以在无意中所有学生都得到了学习。组长在下次上课前对组员的作业情况进行汇报，教师针对作业中出现的问题集中进行个别辅导。

教学实践表明，雨课堂的互动、反馈及大数据分析对提高教学效果具有明显的积极作用。

三、第二至四轮双语课程实践效果

从第二轮双语教学实践得出，学生是决定双语教学成败的主要因素。在第二轮双语教学的授课过程中，教师明显感觉学生的情绪前后有较大变化。以期中考试为界限，在期中考试前，特别是刚开学阶段，学生对手中的英语原版教材充满了忧虑和恐惧;在随后的两个月里，学生明显表现出很大不同，课后认真阅读和做作业的学生课上可以快速完成习题，课后没有认真做作业和阅读的学生感到非常吃力，甚至部分学生认为英语水平差是导致无法理解知识内容的唯一原因。面对眼前的困难，教师及时冷静分析原因，部分学生英语水平差确实会导致跟不上大多数学生的上课节奏，然而从以往的教学经验来看，即使是用中文教学，由于该课程具有深奥难懂的特点，也会有10%左右的学生跟不上大多数学生的上课节奏，所以学生的英语水平差不是制约学习效果的根本原因。那么究竟是什么因素导致部分学生对使用原版教材进行学习有抵触情绪呢？通过仔细分析雨课堂的随堂测反馈及其他数据、课后作业情况及课堂的听课态度，认为学生的重视程度和努力程度是影响学习效果的主要因素。因此，教师一方面积极进行引导，强调使用英语学习学科知识对他们未来发展的好处;另一方面积极寻求方法消除学生的消极心理。期中测验过后，尝试采用“演讲”方式，学生依次上讲台采用中英结合讲解习题，该方法成功地消除了部分学生的消极心理，树立了使用英语也可以学好的信心，为下一阶段的学习打下了良好的心理基础。

除了任课教师及时发现问题并解决问题，校院两级教学质量督导对该课程进行了跟踪听课，给予了充分肯定，同时提出了宝贵建议。此外，学生对任课教师的评教分数每年都高于90分，说明大部分学生对教师授课较为满意。

课程结束后，依据考试大纲进行闭卷考核，六类试题全部为英文，要求学生尽量用英文答题。总成绩=期终考试×50%+平时成绩×30%+期中测验×20%。平时成绩包括考勤、作业和上机实验。图1为两个自然教学班的期末成绩分布，从中可以看出，成绩分布较为合理。从学生对基础知识的掌握角度来讲，双语教学基本达到了教学目标，说明教学改革起到了一定的积极作用。

对2016级的四个教学班的153名学生（不包括留级的2名学生，他们没有上课）进行了匿名问卷调查。表1为问卷题目及统计结果，表2为分班统计数据，图2为所有学生在期中考试前后选A和选B的对比图，图3为不同班级学生在期中考试后选A的对比图。

尽管问卷题目的选项较少，仍然可以反映出一些特点。首先，从图2可以看出，期中考试后，希望使用英文原版教材，认为使用英文原版教材有收获，希望课堂语言以英文加上必要的中文，对课堂全英文课件加板书的方式比较满意的比例有所提升。从图2还可以看出，期中考试后，学生课后花在阅读英文教材方面的时间有所增加，更容易读懂英文试题，对所学内容掌握更好，认为双语教学成功的比例更大，反映出学生基本慢慢适应了英文教材和双语教学。这也说明，学生在花费大量时间学习和阅读英文教材后，感受到英文教材的细致、富有启发性和前沿扩展性的特点。所以，双语教学中当学生有抵触情绪时，教师不能着急，要认识到这是一个循序渐进的过程，相信在对学生持续不断的鼓励下，一定可以有所收获。其次，从图3可看出，不同班级学生对双语教学表现出不同的态度。1650111班和1650151班的学生对双语教学表现出较大程度的认可，1650152班的学生表现出较小程度的认可。可见，取得好的教学效果，除了与学生个人、教师有密切关系，还与班级氛围等因素有关。

四、存在問题及改进设想

教学改革短时间内要取得明显成效并不容易，双语教学中仍存在两个突出问题：（1）学生阅读英文教材普遍存在困难;（2）英语原版教材的内容多、信息量大，在有限的课时内很难讲完。

今后的双语教学拟从以下几个方面加以改进：（1）引入以问题为导向（Problemed-Based Learning，PBL）的教学理念，启发学生思考地球物理信号处理中需要解决的前沿问题，以专业前沿问题激发学生的学习兴趣。（2）利用雨课堂工具进一步加强互动教学和个性化教学。充分利用雨课堂的随堂测加强课上互动，利用课后不下线特点，及时将作业情况反馈给学生，并根据学生的不同层次特点进行分组，给不同的组以不同的任务，努力培养具有创新精神的人才。（3）努力提高教师的业务素质和英语水平。双语教学质量的提高，需要学生的努力，同时需要教师具备扎实的专业知识及熟练的英语听、说、读、写能力。出国进修是提高教师英语能力的有效途径，如果由于各种原因没有机会出国，那么通过国外优秀教学资源（比如Metel、MyET）进行自学也可以有效提高专业技能和英语口语能力。

總之，双语教学是培养高素质人才的迫切需求，有利于学生今后的学习和工作，有利于师生接触英文资料、掌握专业领域前沿动态，而对于双语教学中存在的问题需要进一步思考和解决。

参考文献

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Practice of Bilingual Teaching of Digital Signal Processing Course Based on Rain Classroom

WU Ye1，2， GU Guan-wen1，2， KANG Jian1，2， SUN Shou-cai1，2， WAN Yong-ge1，2

（1. Department of Earth Sciences， Institute of Disaster Prevention， Sanhe， Hebei 065201， China;

2. Beijing Disaster Prevention Technology Co. Ltd， Beijing 101100， China）

Key words： bilingual teaching; Rain Classroom; Digital Signal Processing; PBL teaching concept