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数据与计算机通信-中文版-课后答案

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《数据与计算机通信》课后习题参考答案

第2章的参考答案

2.1

答案:设发送消息的蓝军为A,另外一个蓝军为B。再设步兵由一头到量外一头所用的时间为t,可以定义两军的通信协议如下:

(1)A发送消息后2t时间内还灭有收到B的确认,则重发,直到收到确认。(2)B收到消息后,立即发送去确认知道不再收到A的消息。

(3)若在中午之前t时刻,A还没有收到B的确认信息,或者B在中午前的2t时间内还继续收到A发来的消息,则第二天进攻。

2.3

答案:(1)预定

(A)客人(Guest)向主人(Hosts)发出要Pizza的Request。

(B)主人接受请求,提起电话拨Pizza饼店,在电话中提出预定的种类和数量。

(C)Pizza店的外卖服务生(Order Clerk)填好订单,然后传送给Pizza Cook。

完成;

(2)送货

(A)Pizza Cook将做好的Pizza饼给服务生;

(B)服务生在订单上签字后送给送货车司机,司机开车取送货,沿道路送往订货人的地点;

(C)送货车司机到达后,拿出定单和主人交接;

(D)主人将送来的Pizza饼再送给客人(Guest)

2.4 答案

A.

(1)中国总理与英文翻译之间:

(a)中国总理对自己的英文翻译说中文;

(b)中国翻译将中文翻译成英文后给法国总理的英文翻译;

(2)法国总理与英文翻译之间

(a)法国总理的英文翻译接收中国总理的英文翻译给自己的英文翻译;

(b)将英文翻译成法文,然后给法国总理,反之亦然。

B.

这三者之间要实现一种类似于电信系统中三方通信之类的过程:

(1)中国总理拿起电话,说中文给中文/德文翻译

(2)德文翻译把中文翻译成德文,然后通过电话线传送给法国总理的德文/法

文翻译

(3)德文/法文翻译将接收到的德文翻译成法文

(4)德文/法文翻译将翻译过来的法文给法国总理听

2.7 答案

a.在分段情况下,都需要包含N层数据首部的拷贝

b.在组合的情况下,可以用一个N层的数据首部组合成单一的N-1层PDU。

第3章的参考答案

3.1 答案

a. 因为多点配置是共享的广播信道。

b.集中方式是一种主从工作方式(可以采用轮询、排队、优先选择、令牌环的标记轮转或其它策略),优点是能够实现优先级、信道流量等控制功能,最主要缺点是如果主站故障,易全网瘫痪。

非集中方式也称分布式方式,可采用类似以太网的争用或者非主从轮转等策略,争用方式的信道分配算法相对复杂,而轮转方式效率低下。主要优点是,任一站点的故障不影响其它站点使用信道,除非它处于不停地向网上发信息的死循环状态。

3.4 答案

()1215cos 20020sin 2005cos 40012sin 40034512

1225(cos 200sin 200)13(cos 400sin 400)551313

35

1225sin(200)13sin(400)

412

x t t t t t t t t t t arctg t arctg ππππππππππ=++--=++-+=++-+

3.8答案

表示一个方波需要有无限多个强度递减的高频成分,这意味着这个方波有无限的带宽,而在实际中的数字传输系统只能有有限的带宽,所以必须将该方波的无限带宽限制在有限带宽范围之内,也就是说,将带宽限制在集中了信号绝

另外一个方面,我们也可以看出,方波越窄,象波的幅度降低得越慢,而它得带宽也就越宽。 另答:

表明数字信号波形具有无限带宽。

然而,对于实际数字传输系统来说,它不必需要包含无限多个强度递减的高频成分的理想方波,图3.5(b)中的方波频谱中,从零频率到该频域函数曲线的第一个过零点之间包含了该信号整个能量的90%,因此矩形脉冲信号的带宽可限制在该区间内。

通常信号带宽定义是其半功带宽。

半功率带宽是信号f (t )一个频率区间,在该区间内的频率分量对f (t ) 功率的贡献是整个信号功率的一半。

图3.5(b)中的方波频谱中S(f ) 为X 时所对应的 f 值,是该信号的半功带宽。

a .

3236Mbps ??=2源点的数据速率为:480500log

b .

3.56 3.5(1/)(1)

3510(1)104.5(1) 4.510log(110)52.5S N B SNR SNR SNR B MHz

C B SNR Mbps +=+=+=∴=∴=+=?+=2222C=Blog log log 而log

C .减少象素 ; 减少每秒传输的画面数。

3.12答案

47228.610lg1010lg10228.64070118.6N dBw dBw =-++=-++=-

3.13答案 0.32310lg 10300log (1)476.43SUR

SUR B Hz

C B SUR bps

=∴==∴=+=而

3.14答案 a.

22log 1200

C B M B =∴=

b.

22log 281600C B M B B Hz

==?∴=

3.15答案 热噪声

4228.610lg(50273.15)10lg10228.62540

163.6N dBw dBw =-+++=-++=-

2log (1)100.83

()10lg100.8320C B SUR SUR SUR dB dB =+∴=∴==

3.19答案

0(

)10lg 228.610lg 12.0412.04b

c

b E dB SdBw R dBw T E dB

E

dB N =-+-=∴=

另解:

补充作业:

设采用异步传输,1位起始位,2位终止位,1位奇偶位,每一个信号码源2位,对下述速率,分别求出相应的有效数据速率(b/s): (1)300Baud (2) 600Baud (3) 1200Baud (4) 4800baud 答:

异步传输的数据效率为7/11,而每一个信号码源2位,

2log R B M = , 所以714

21111

R B B =?=

(1) 714

2381.8/1111R B B b s =?==

(2) 714

2763.6/1111R B B b s =?==

(3) 714

21527.3/1111

R B B b s =?==

(4) 714

26109.1/1111

R B B b s =?==

第5章的参考答案

5.3答案

E-NRZ的优点:

(1)增加检验比特,使得编码具有检错功能:

(2)增加的检验比特使得整个8比特字中有奇数个“1”,可使直流分量消失;

(3)将2、3、6、7比特翻转,可以实现字同步。

缺点:

增加数据冗余,使编码的复杂度增加。

5.4 答案

5.5 答案

5.6答案

01001110 NRI-L

NRZI

BAMI

伪三码

MAN

D-MAN

5.7答案

1 1 1 0 0 1 1 0 1 0

注意时钟的起位置:(见中文书中P131页)

5.8答案

5.9答案

错码出现在第7比特上,该位的前一个“1”使用负脉冲,所以该字节应使用正脉冲。

5.11 答案

5.13答案

060()()()1.010,/::13.5:13.5:10.5:10.5b T T

s E R SNR dB dB N B R

B E N ASK dB FSK dB PSK dB QPSK dB

-=-=∴Q 而

差错率为时各种调制方式的分别为S

对于ASK,FSK:()dB=13.5+10lg1=13.5dB

N

S

PSK:()dB=10.5+10lg1=10.5dB

N S

QSK:()dB=10.5+10lg0.5=7.5dB

N

第6章的参考答案

6.1答案 (a)

11

20%

811

20%10000

41.67240

s +=++∴∴=额外开销率为传输速率:2400b/s=240w/s 传输时间为

(b)

48

0.59%

800048

:48104803.3510000

101000

:10 3.3533.5bit s s =+∴?===?=额外开销8048

传输一帧:2400

总耗时

(c)

异步、同步额外开销不变。

耗时:异步:41.67? 10=416.7s 同步:100?

3.35=335s

(d)

耗时:异步:

10000

104.29600/10

s =

同步:传输帧耗时:8048

0.83839600s =

1000.838383.83s ∴?=共耗时:

6.5答案

不发生帧差错,则8+1比特总误差不超过50%,即小于50%/9=5.6%,精确率在95%以上。

另解:设能够容忍的时钟精确率的百分比为x%,

(812)(100)5%

95.5

x x ∴++-=∴=∴能够容忍的时钟精确百分比为95.5%

第7章的参考答案

7.2答案

150%1220/40.5

160

160prop frame v a

t ms a t l k a l bit =≥+==

≤∴≥∴Q 帧长度应大于

7.3答案

2702701000/1ms

a Mpbs

=

=

1

()0.0018127

()0.0126

121540

127

()0.2286

121540255

()0.459

121540

a u a w

b u a w

c u a w

d u a =

=+===++===++===++

7.5答案

当窗口大小21w a ≥+时,信道得利用率为100%

21

1/2

1

2

(

1)]1trop frame w a t L t a L R t

t B R B

w L R t B

L R t B

∴=+?===??∴=??+∴??++2应取帧号字段的长度应为n=[log

7.11答案 R =11010

T =1110001111010

7.17答案

7.18答案

问题在于接收方无法通知发送方是否收到了其补发的帧

7.19答案

REJ :发送方重发第N(R)帧及其后的各帧,接收方丢弃N(R)及其以后的各

帧;

SREJ :发送方重发第N(R)帧,接受方继续接收并保存已收到的帧。

7.20答案

假设控制字段长8bit ,FCS 长16 bit ,则在一帧中数据比例为

10244816

84.6%1024

-?-=

假设该链路可用GO-BACK-N 差错控制,则窗口尺寸可达7

0.65%12w

u a

==+

∴数据的比特吞吐量为:

184.6%0.65%5500/M bit s ??=

7.24答案

根据题意知窗口序号为3比特,以8为模。因可以连续发送6帧,可断定采用回退N 帧ARQ 而不是选择拒绝ARQ 。

因是无差错操作,当发送的第6帧信息帧的轮询位置1,从站将给予RR 或RNR 应答,由于发送6帧信息前主站的N(S)为3,之后发送的信息帧的N(S)从4开始,因此,从站返回的N(R)计数值为2,表示已接收到了4、5、6、7、0和1帧,可以接收的下一帧的序号是2。

N(R)=010

7.26 答案

该题实际上是问该B/S模式应用究竟是回退N帧ARQ还是选择拒绝ARQ 效率更高?

回退N帧ARQ会增加网上流量和服务器重传的信息量,尤其当线路质量不好时,服务器发送的数据量会剧增。

选择拒绝ARQ会使接收和发送逻辑更复杂一些,尤其会加重服务器接收缓冲的负担。

WEB服务器因接收信息量小,发送信息量大,选择拒绝ARQ的缺点对其影响相对较小,倒是重传信息量是主要问题。因此选择拒绝ARQ对减轻

WEB服务器负担可能更好一些。

第七章补充作业:

1.若数据链路的发送窗口限度(尺寸)为4,在发送3号帧,并接受2号帧的确

认帧后,发送方还可连续发几帧?请给出可发帧的序号?

2. 两个相邻的节点(A和B)通过后退N帧ARQ协议通信,帧顺序为3位,窗口

大小为4。假定A正在发送,B正在接收,对下面两种情况说明窗口的

位置:

①A开始发送之前

②A发送了0,1,2三个帧,而B应答了0,1两个帧

③A发送了3,4,5三个帧,而B应答了第4帧

2.知数据帧长1024比特,其中帧头24比特,数据速率500kb/s,线路的传播延迟为

5ms,试计算:

①采用停等协议,求最大的信道利用率。

②设滑动窗口W>=2a+1,求窗口至少有多大?

第10章的参考答案

10.2答案

a)电路交换中,端对端的时延:

3200

0.240.5379600

D +?+=

虚电路中,时延为:

3200102416

0.2(

1)(40.001)10249600

0.24(0.108330.004)0.8493

++++?=+?+=

数据报分组情况下:

3200102416(1)(40.001)

10249600

0.4493

+++?= b)电路交换:L

s N D B ++?

虚电路交换:(1)()L P H

S N D P B ++++?

数据报分组交换:(1)()

L P H

N D P B

+++?

10.4 答案

A)Star: hops = 3

B) Ring: 结点N 为奇数时,

结点N 为偶数时,hops = N 2/4(n-1) +1 C) Fully Mesh: hops = 2

10.5 答案

根据二叉树性质,第i 层节点数为2i-1, 设根在树中的层号是1,最深的层号为n ,则二叉树的节点总数为

由根到第n 层的通路的跳数为n-1,第n 层节点数为2n-1,当n 很大时,有

即有一半的节点位于第n 层。同理,从根到第n-1层的通路为n-2跳,第n-1层节点数为2n-2,当n 很大时,有

因此,由根到各节点的的通路平均跳数为

1

1

1(21)221

21n n

i n i N -=?-===--∑1112222

n n n N --÷≈÷=

222

12222

n n n N --÷≈÷=

每个节点对之间的通路的平均跳数是节点到根的平均跳数的2倍,即2L=2n-4跳。

10.6答案

A[n][m]为二维数组,存放图的带权的邻接矩阵:

A[i][j]表示结点(i 与j)之间的距离; 起始点为S=0;

布尔变量ISFinished 表示寻找最短路径计算结束; L[h][n]表示第h 次迭代时各结点到源点的最短距离;

R[n]一维数组,记录结点到源点路径上的前一个相邻节点;当前后两次

迭代的L[h-1][n]与L[h][n]不变化时,表示结束。

ISFinished=false; s=0;h=0;

for(int i=0;I

if (i!=s) L[h][i]=∞; R[i]=s; }

L[h][s]=0;

while (!ISFinished) {

n++;

L[h][s]=0;

for (ini=0;i

temp=∞;

for(int x=0;i

if((L[h-1][x]+A[x][i])

y=x;

temp=L[h-1][x]+A[x][i];

} }

23112111

(1)(2)(3)222

11

221122

111(1)222i i

i i L n n n n i n n ∞

∞===-+-+-+=?-=?---=-∑∑L

if(temp

{

R[i]=y;

L[b][i]=temp;

}

ISFinished=true;

For(int j=0;j

{

if(L[h-1][j]!=L[h][j])

ISFinished=false;

}

}//while;

另一种答案:

?BELLMAN-FORD(G)

?for each vertex u in V initialize vertex u

?d[u] := infinity

?p[u] := 0

?end for

?d[s] := 0

?for i := 1 to V-1

?for each edge (u,v) in E examine edge (u,v)

?if (d[u] + w(u,v) < d[v])

?d[v] := d[u] + w(u,v)

?p[u] := u

?end if

?end for

?end for

?for each edge (u,v) in E

?if (w(u,v) + d[u] < d[v])

?return (false, , ) edge (u,v) was not minimized

?else

?…edge (u,v) was minimized

?end for

?return (true, p, d) ―――――――――――――――――――――――――――――――――L_current[0] = 0;

for (v = 1; v < n; v++) L_current[v] = w[0][v];

do {

fixed_count = 1;

for (v = 1; v < n; v++) {

L_new[v] = L_current[v];

for (u = 0; u < n; u++)

if (L_current[u] + w[u][v] < L_new[v])

L_new[v] = L_current[u] + w[u][v]; if (L_new[v] == L_current[v]) fixed_count++; }

} while (fixed_count < n);

10.14答案

Dijstra 算法和Bellman 算法总是能够得到相同的结果; (1) Dijstra 算法科得到一条最小路径,则从其源端点到目的点必有一条路

经,于是Bellman-Ford 算法必能找出此路径,因此由Dijstra 找出的最小路径必可由Bellman-Ford 找到。

(2) 若由Bellman-Ford 算法可得到一最小路径,则不论其路径数为多少,

都必须经过一定数目的结点,于是Dijstra 算法又将遍历所有结点,所以此路径经过结点都将由Dijstra 描述过,则此路径必将包括在Dijstra 算法的结果中。

实际上,Bellman-Ford 算法类似于洪泛式的算法,而Dijstra 则是按部就班,步步为营,两者方法不同,结果却完全吻合。

10.15答案 证明:

(1)当n =0时,显然有0(,)(,)L i j w i j =; (2)假设当n=k 时,对0,1,,1,n N =???-

111(,)min[(,),(,)(,)]

10,1,,1,

(,)(,)(,)

k k k k k k k L i j L i j L i k L k j n k n N L i n L n j L i j ---=+=+=???-+>则当时,若对都有

则显然1k L +(,)i j =(,)

k L i n ,否则,设存在一条更小的路径,其顶

点必由(,)

k L i n 出发经n 顶点而到达j ,显然此顶

点n 落在0,,1N ???-,不然(,)k

L i n 不为最小路径,与已知相矛盾, ∴此时仍有:

1(,)min[(,),(,)(,)]

k k k k L i j L i j L i n L n j +=+

∴综上所述,原命题成立。

10.10答案

10.16答案

A. 3+9+2=14

B. 3+9+22+45+103=182

10.23答案

两者都是必要的。

因为在第三层分组中采用的流控和差错控制虽然在格式与处理上与HDLC 相似,但因其分组中具有的D字段可以实现对于本地的或者是端对端的流控。而第二层的链路层则采用LAPB(HDLC的子集)来实现大多数的链路控制与数据传输,但不提供分组层中D字段具有的功能。

10.24答案

X.25的分组格式中确实没有FCS字段,但它作为PDU被传递到链路层是由链路层协议将其封装为LAPB帧,从而加上了FSC字段,这样可以确保传输LAPB帧中的数据域,从而保证X.25分组被正确地传递了。

10.26答案

因为X.25允许一个DTE与另一个DTE之间通过一条物理DTE-DCE链路,同时建立4095条虚电路,所以两个通信地站点虽然使用不同的虚电路号,但实际上是通过同一条虚电路进行的通信,即使用复用的方法使一条物理链路为多个站点所使用。

信号与系统期末考试试题(有答案的)

信号与系统期末考试试题 一、选择题(共10题,每题3分 ,共30分,每题给出四个答案,其中只有一个正确的) 1、 卷积f 1(k+5)*f 2(k-3) 等于 。 (A )f 1(k)*f 2(k) (B )f 1(k)*f 2(k-8)(C )f 1(k)*f 2(k+8)(D )f 1(k+3)*f 2(k-3) 2、 积分 dt t t ? ∞ ∞ --+)21()2(δ等于 。 (A )1.25(B )2.5(C )3(D )5 3、 序列f(k)=-u(-k)的z 变换等于 。 (A ) 1-z z (B )-1-z z (C )11-z (D )1 1--z 4、 若y(t)=f(t)*h(t),则f(2t)*h(2t)等于 。 (A ) )2(41t y (B ))2(21t y (C ))4(41t y (D ))4(2 1 t y 5、 已知一个线性时不变系统的阶跃相应g(t)=2e -2t u(t)+)(t δ,当输入f(t)=3e —t u(t)时,系 统的零状态响应y f (t)等于 (A )(-9e -t +12e -2t )u(t) (B )(3-9e -t +12e -2t )u(t) (C ))(t δ+(-6e -t +8e -2t )u(t) (D )3)(t δ +(-9e -t +12e -2t )u(t) 6、 连续周期信号的频谱具有 (A ) 连续性、周期性 (B )连续性、收敛性 (C )离散性、周期性 (D )离散性、收敛性 7、 周期序列2)455.1(0 +k COS π的 周期N 等于 (A ) 1(B )2(C )3(D )4 8、序列和 ()∑∞ -∞ =-k k 1δ等于 (A )1 (B) ∞ (C) ()1-k u (D) ()1-k ku 9、单边拉普拉斯变换()s e s s s F 22 12-+= 的愿函数等于 ()()t tu A ()()2-t tu B ()()()t u t C 2- ()()()22--t u t D 10、信号()()23-=-t u te t f t 的单边拉氏变换()s F 等于 ()A ()()()232372+++-s e s s ()() 2 23+-s e B s

语音信号处理实验指导书

语音信号处理实验指导书 实验一 语音信号采集与简单处理 一、 实验目的、要求 (1)掌握语音信号采集的方法 (2)掌握一种语音信号基音周期提取方法 (3)掌握短时过零率计算方法 (4)了解Matlab 的编程方法 二、 实验原理 基本概念: (a )短时过零率: 短时内,信号跨越横轴的情况,对于连续信号,观察语音时域波形通过横轴的情况;对于离散信号,相邻的采样值具有不同的代数符号,也就是样点改变符号的次数。 对于语音信号,是宽带非平稳信号,应考察其短时平均过零率。 其中sgn[.]为符号函数 ?? ?? ?<=>=0 x(n)-1sgn(x(n))0 x(n)1sgn(x(n)) 短时平均过零的作用 1.区分清/浊音: 浊音平均过零率低,集中在低频端; 清音平均过零率高,集中在高频端。 2.从背景噪声中找出是否有语音,以及语音的起点。 (b )基音周期 基音是发浊音时声带震动所引起的周期性,而基音周期是指声带震动频率的倒数。基音周期是语音信号的重要的参数之一,它描述语音激励源的一个重要特征,基音周期信息在多个领域有着广泛的应用,如语音识别、说话人识别、语音分析与综合以及低码率语音编码,发音系统疾病诊断、听觉残障者的语音指导等。因为汉语是一种有调语言,基音的变化模式称为声调,它携带着非常重要的具有辨意作用的信息,有区别意义的功能,所以,基音的提取和估计对汉语更是一个十分重要的问题。 ∑--= -=1 )]1(sgn[)](sgn[21N m n n n m x m x Z

由于人的声道的易变性及其声道持征的因人而异,而基音周期的范围又很宽,而同—个人在不同情态下发音的基音周期也不同,加之基音周期还受到单词发音音调的影响,因而基音周期的精确检测实际上是一件比较困难的事情。基音提取的主要困难反映在:①声门激励信号并不是一个完全周期的序列,在语音的头、尾部并不具有声带振动那样的周期性,有些清音和浊音的过渡帧是很难准确地判断是周期性还是非周期性的。②声道共振峰有时会严重影响激励信号的谐波结构,所以,从语音信号中直接取出仅和声带振动有关的激励信号的信息并不容 易。③语音信号本身是准周期性的(即音调是有变化的),而且其波形的峰值点或过零点受共振峰的结构、噪声等的影响。④基音周期变化范围大,从老年男性的50Hz 到儿童和女性的450Hz ,接近三个倍频程,给基音检测带来了一定的困难。由于这些困难,所以迄今为止尚未找到一个完善的方法可以对于各类人群(包括男、女、儿童及不向语种)、各类应用领域和各种环境条件情况下都能获得满意的检测结果。 尽管基音检测有许多困难,但因为它的重要性,基音的检测提取一直是一个研究的课题,为此提出了各种各样的基音检测算法,如自相关函数(ACF)法、峰值提取算法(PPA)、平均幅度差函数(AMDF)法、并行处理技术、倒谱法、SIFT 、谱图法、小波法等等。 三、使用仪器、材料 微机(带声卡)、耳机,话筒。 四、 实验步骤 (1)语音信号的采集 利用Windows 语音采集工具采集语音信号,将数据保存wav 格式。 采集一组浊音信号和一组清音信号,信号的长度大于3s 。 (2)采用短时相关函数计算语音信号浊音基音周期,考虑窗长度对基音周期计算的影响。采用倒谱法求语音信号基音周期。 (3)计算短时过零率,清音和浊音的短时过零率有何区别。 五、实验过程原始记录(数据,图表,计算) 短时过零率 短时相关函数 P j j n s n s j R N j n n n n ,,1) ()()(1 =-=∑-= ∑--=-=10 )]1(sgn[)](sgn[21N m n n n m x m x Z

机器视觉检测的分析简答作业及答案要点学习资料

2012研究生机器视觉课程检测及课程设计内容 一、回答下列问题: 1、什么是机器视觉,它的目标是什么?能否画出机器视觉检测系统的结构方 块图,并说出它们的工作过程原理和与人类视觉的关系? 机器视觉是机器(通常指计算机)对图像进行自动处理并报告“图像中有什么”的过程,也就是说它识别图像中的内容。图像中的内容往往是某些机器零件,而处理的目标不仅要能对机器零件定位,还要能对其进行检验。 原始数据特征向量类别标识 特征度量模式分类器 机器视觉系统的组成框图 2、在机器视觉检测技术中:什么是点视觉技术、一维视觉技术、二维视觉技 术、三维视觉技术、运动视觉技术、彩色视觉技术、非可见光视觉技术等? 能否说出他们的应用领域病句、案例?能否描述它们的技术特点? 答:点视觉:用一个独立变量表示的视觉称之为点视觉。如应用位移传感器测量物体的移动速度。 一维视觉:普通的CCD。 两维视觉:用两个独立变量表示的视觉称之为两维视觉。比如普通的CCD。 三维视觉:用三个独立变量表示的视觉称之为三维视觉。比如用两个相机拍摄(双目视觉);或者使用一个相机和一个辅助光源。 彩色视觉:用颜色作为变量的视觉称之为彩色视觉。物体的颜色是由照 射光源的光谱成分、光线在物体上反射和吸收的情况决定的。比如,一 个蓝色物体在日光下观察呈现蓝色,是由于这个物体将日光中的蓝光 反射出来,而吸收了光谱中的其他部分的光谱,而同样的蓝色物体, 在红色的光源照射下,则呈现红紫色, 非可见光视觉技术:用非可见光作为光源的视觉技术。比如非可见光成像技术。

3、机器视觉检测技术中:光源的种类有哪些?不同光源的特点是什么?光照 方式有几种?不同光照方式的用途是什么?又和技术特点和要求? 机器视觉检测技术中光源有以下几种:荧光灯,卤素灯+光纤导管,LED 光源,激光,紫外光等。几种光源的特点如下: 成本亮度稳定度使用寿命复杂设计温度影响种类名 称 荧光灯低差差一般低一般 卤素灯+光纤导管高好一般差一般差LED光源一般一般好好高低光照方式有以下几种: 背景光法(背光照射)是将被测物置于相机和光源之间。这种照明方式的优点是可将被测物的边缘轮廓清晰地勾勒出来。由于在图像中,被测物所遮挡的部分为黑色,而未遮挡的部分为白色,因此形成“黑白分明”的易于系统分析的图像。此方法被应用于90%的测量系统中。 前景光法(正面照射)是将灯源置于被测物和相机之前。又可分为明场照射和暗场照射。明场照射是为了获得物体的几乎全部信息,照射物体的光在视野范围之内几乎全部反射回去;暗场照射是为了获取物体表面的凹凸,照射物体的光在视野范围之外有部分光反射回去。 同轴光法是将灯源置于被测物和相机之间。 4、机器视觉检测系统中,光学系统的作用是什么?光学器件有哪几种,它们 各自的作用是什么?光学镜头有几种类型,它们各自有何用途?光学镜头有哪些技术参数,各自对测量有什么影响? 答:机器视觉检测系统中,光学系统用来采集物体的轮廓、色彩等信息。 光学器件主要有:镜头、成像器件(CCD和CMOS)、光圈、快门等。 镜头的作用是对成像光线进行调焦等处理,使成像更清晰;成像器件的作用是将光学图像转换成模拟电信号;光圈的作用如同人得瞳孔, 控制入射光的入射量,实现曝光平衡;快门的作用是将想要获取的光学

数据通信基本知识

数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用,为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为:铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质,它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference),我们使用两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路,它既可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种,其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大,传输速率低,但价格便宜,容易安装,常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同,同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前,在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质,它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体,因此我们又将之称为光导纤维,简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯),外加包层(硅橡胶)和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲,在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路,在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路,它由传输介质与有关通信设备组成;逻辑信道指在物理信道的基础上,发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系",由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的,也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和

信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题 参考答案 信号与系统综合复习资料 考试方式:闭卷 考试题型:1、简答题(5个小题),占30分;计算题(7个大题),占70分。 一、简答题: 1.dt t df t f x e t y t ) ()()0()(+=-其中x(0)是初始状态, 为全响应,为激励,)()(t y t f 试回答该系统是否是线性的?[答案:非线性] 2.)()(sin )('t f t ty t y =+试判断该微分方程表示的系统是线性的还是非线性的, 是时变的还是非时变的?[答案:线性时变的] 3.已知有限频带信号)(t f 的最高频率为100Hz ,若对)3(*)2(t f t f 进行时域取样, 求最小取样频率s f =?[答案:400s f Hz =] 4.简述无失真传输的理想条件。[答案:系统的幅频特性为一常数,而相频特性为通过原点的直线] 5.求[]?∞ ∞ --+dt t t e t )()('2δδ的值。[答案:3] 6.已知)()(ωj F t f ?,求信号)52(-t f 的傅立叶变换。 [答案:521(25)()22 j f t e F j ωω --?]

7.已知)(t f 的波形图如图所示,画出)2()2(t t f --ε的波形。 [答案: ] 8.已知线性时不变系统,当输入)()()(3t e e t x t t ε--+=时,其零状态响应为 )()22()(4t e e t y t t ε--+=,求系统的频率响应。[答案: ()) 4)(2(52)3(++++ωωωωj j j j ] 9.求象函数2 ) 1(3 2)(++= s s s F ,的初值)0(+f 和终值)(∞f 。 [答案:)0(+f =2,0)(=∞f ] 10.若LTI 离散系统的阶跃响应为)(k g ,求其单位序列响应。 其中:)()2 1 ()(k k g k ε=。 [答案:1111 ()()(1)()()()(1)()()(1)222 k k k h k g k g k k k k k εεδε-=--=--=--] 11.已知()1 1 , 0,1,20 , k f k else ==??? ,()2 1 , 0,1,2,3 0 , k k f k else -==??? 设()()()12f k f k f k =*,求()3?f =。[答案:3] 12.描述某离散系统的差分方程为()()()122()y k y k y k f k +---=

(完整)期末信号与系统试题及答案,推荐文档

湖南理工学院成教期末考试试卷 课 程 名 称《信号与系统》 2010年度第 I 学期 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得分 1. 已知 f (t )的傅里叶变换为F (j ω), 则f (2t -3)的傅里叶变换为 。 2、 ()dt t e t 12-?+∞ ∞ --δ 。 3 =-?∞ ∞ -dt t t )()5cos 2(δ= 。 4. 已知 651 )(2+++=s s s s F ,则=+)0(f ; =∞)(f 。 5. 已知 ω ωπδεj t FT 1 )()]([+=,则=)]([t t FT ε 。 6. 已知周期信号 )4sin()2cos()(t t t f +=,其基波频率为 rad/s ; 周期为 s 。 7. 已知 )5(2)2(3)(-+-=n n k f δδ,其Z 变换 =)(Z F ;收敛域为 。 8. 已知连续系统函数1 342 3)(23+--+=s s s s s H ,试判断系统的稳定 性: 。 9.已知离散系统函数1 .07.02 )(2 +-+=z z z z H ,试判断系统的稳定性: 。 10.如图所示是离散系统的Z 域框图,该系统的系统函数H(z)= 。 二.(15分)如下方程和非零起始条件表示的连续时间因果LTI 系统, ?????==+=++-- 5 )0(',2)0()(52)(452 2y y t f dt df t y dt dy dt y d 已知输入 )()(2t e t f t ε-=时,试用拉普拉斯变换的方法求系统的零状态响应 )(t y zs 和零输入响应)(t y zi ,0≥t 以及系统的全响应),(t y 0≥t 。 班级: 学生学号: 学生姓名: 适用专业年级:2007 物理 出题教师: 试卷类别:A (√) 、B ()、C ( ) 考试形式:开卷( √)、闭卷( ) 印题份数:

完整版机器视觉思考题及其答案

什么是机器视觉技术?试论述其基本概念和目的。答:机器视觉技术是是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。机器视觉是用机器代替人眼来完成观测和判断,常用于大批量生产过程汇总的产品质量检测,不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。机器视觉可以大大提高检测精度和速度,从而提高生产效率,并且可以避免人眼视觉检测所带来的偏差和误差。机器视觉系统一般由哪几部分组成?试详细论述之。答:机器视觉系统主要包括三大部分:图像获取、图像处理和识别、输出显示或控制。图像获取:是将被检测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据。 该部分主要包括,照明系统、图像聚焦光学系统、图像敏感元件(主要是CCD和CMOS采 集物体影像。 图像处理和识别:视觉信息的处理主要包括滤波去噪、图像增强、平滑、边缘锐化、分割、图像识别与理解等内容。经过图像处理后,图像的质量得到提高,既改善了图像的视觉效果又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。 输出显示或控制:主要是将分析结果输出到显示器或控制机构等输出设备。试论述机器视觉技术的现状和发展前景。 答:。机器视觉技术的现状:机器视觉是近20?30年出现的新技术,由于其固有的柔性好、 非接触、快速等特点,在各个领域得到很广泛的应用,如航空航天、工业、军事、民用等等领域。 发展前景:随着光学传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别研究的不断深入和计算机性价比的不断提高,机器视觉技术越来越成熟,特别是市面上已经有针对机器视觉系统开发的企业提供配套的软硬件服务,相信越来越多的客户会选择机器视觉系统代替人力进行工作,既便于管理又节省了成本。价格持续下降、功能逐渐增多、成品小型化、集成产品增多。 机器视觉技术在很多领域已得到广泛的应用。请给出机器视觉技术应用的三个实例并叙述之。答:一、在激光焊接中的应用。通过机器视觉系统,实时跟踪焊缝位置,实现实时控制,防止偏离焊缝,造成产品报废。 二、在火车轮对检测中的应用,通过机器视觉系统抓拍轮对图像,找出轮对中有缺陷的轮对,提高检测精度和速度,提高效率。 三、大批量生产过程中的质量检查,通过机器视觉系统,对生产过程中的产品进行质量检查 跟踪,提高生产效率和准确度。 什么是傅里叶变换,分别绘出一维和二维的连续及离散傅里叶变换的数学表达式。论述图像傅立叶变换的基本概念、作用和目的。 答:傅里叶变换是将时域信号分解为不同频率的正弦信号或余弦函数叠加之和。一维连续函数的傅里叶变换为:一维离散傅里叶变换为:二维连续函数的傅里叶变换为:二维离散傅里叶变换为: 图像傅立叶变换的基本概念:傅立叶变换是数字图像处理技术的基础,其通过在时空域和频率域来回切换图像,对图像的信息特征进行提取和分析,简化了计算工作量,被喻为描述图像信息的第二种语言,广泛应用于图像变换,图像编码与压缩,图像分割,图像重建等。作用和目的:图像的频率是表征图像中灰度变化剧烈程度的指标,是灰度在平面空间上的梯度。傅立叶变换的物理意义是将图像的灰度分布函数变换为图像的频率分布函数,傅立叶逆变换是将图像的频率分布函数变换为灰度分布函数。图像灰度变换主要有哪几种形式?各自的特点和作用是什么? 答:灰度变换:基于点操作,将每一个像素的灰度值按照一定的数学变换公式转换为一个新的灰度值。灰度变换是图像增强的一种重要手段,它可以使图像动态范围加大,使图像的对比度扩展,

《数据通信与网络基础》教学计划与教学大纲

《数据通信与网络基础》教学计划与教学大纲 课程代号:CS16021 任课教师:杨献春 开课时间:2001/2002学年第一学期 授课对象:专升本99级和00级,二学历00级 教学安排: 教室地点教102 选课人数272人 授课时间星期二18:30-21:20 教学1班(99级专升本00级二学历127人) 星期四18:30-21:20 教学2班(00级专升本145人) 一、教学计划: 总计60学时,两个教学班计划相同。 教学16次计48学时第1-4周,第6-17周(第5周国庆节休假) 讲座1次3学时第18周(20XX年1月3日,星期四,两班合讲,自愿参加) 复习1次3学时第19周 答疑1次3学时第19或20周(待定) 考试1次2小时左右 二、教学大纲: 课程名称 数据通信与网络基础 课程概述 这是一个学期的课程, 旨在学习数据通信基本原理和了解数据通信网络。本课程向学生介绍计算机之间及人机之间通信相关的各种基本技术,涉及的主题有:简单的通信模型,通信系统硬件(传输媒质、数据传输技术、数据终端设备,数据通信设备与接口),通信系统中的软件(数据编码、数据传输方式、数据传输协议),数据通信网(网络分层体系结构、交换式网络与广播式网络、宽带传输网、接入网),多媒体数据通信,数据通信发展历史与趋势。 教学目标 通过本课程的学习,学生能够 ●了解电信与及数据通信的发展历史与前景 ●知道通信种类及其使用的频段 ●熟悉数据通信模型与术语 ●知道数据通信标准及其制定机构 ●知道数据通信网及其分类和用途 ●描述数字传输与模拟传输的区别与各自的特点 ●掌握信息的度量方法和信号时域频域特性分析方法 ●了解传输信道特性及其对信号的影响

语音信号处理实验报告

通信与信息工程学院 信息处理综合实验报告 班级:电子信息工程1502班 指导教师: 设计时间:2018/10/22-2018/11/23 评语: 通信与信息工程学院 二〇一八年 实验题目:语音信号分析与处理 一、实验内容 1. 设计内容 利用MATLAB对采集的原始语音信号及加入人为干扰后的信号进行频谱分析,使用窗函数法设计滤波器滤除噪声、并恢复信号。 2.设计任务与要求 1. 基本部分

(1)录制语音信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (2)对所录制的语音信号加入干扰噪声,并对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (3)分别利用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman 窗几种函数设计数字滤波器滤除噪声,并画出各种函数所设计的滤波器的频率响应。 (4)画出使用几种滤波器滤波后信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号、几种滤波器滤波后的信号进行对比,分析信号处理前后及使用不同滤波器的变化;回放语音信号。 2. 提高部分 (5)录制一段音乐信号并对其进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。 (6)利用MATLAB产生一个不同于以上频段的信号;画出信号频谱图。 (7)将上述两段信号叠加,并加入干扰噪声,尝试多次逐渐加大噪声功率,对加入噪声的信号进行频谱分析;画出加噪后信号的时域波形和频谱图。 (8)选用一种合适的窗函数设计数字滤波器,画出滤波后音乐信号时域波形和频谱,对滤波前后的信号进行对比,回放音乐信号。 二、实验原理 1.设计原理分析 本设计主要是对语音信号的时频进行分析,并对语音信号加噪后设计滤波器对其进行滤波处理,对语音信号加噪声前后的频谱进行比较分析,对合成语音信号滤波前后进行频谱的分析比较。 首先用PC机WINDOWS下的录音机录制一段语音信号,并保存入MATLAB软件的根目录下,再运行MATLAB仿真软件把录制好的语音信号用audioread函数加载入MATLAB仿真软件的工作环境中,输入命令对语音信号进行时域,频谱变换。 对该段合成的语音信号,分别用矩形窗、三角形窗、Hanning窗、Hamming窗及Blackman窗几种函数在MATLAB中设计滤波器对其进行滤波处理,滤波后用命令可以绘制出其频谱图,回放语音信号。对原始语音信号、合成的语音信号和经过滤波器处理的语音信号进行频谱的比较分析。 2.语音信号的时域频域分析 在Matlab软件平台下可以利用函数audioread对语音信号进行采样,得到了声音数据变量y,同时把y的采样频率Fs=44100Hz放进了MATALB的工作空间。

机器视觉思考题及其答案

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 机器视觉思考题及其答案 1.什么是机器视觉技术?试论述其基本概念和目的。 答:机器视觉技术是是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。 机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。 机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。 机器视觉是用机器代替人眼来完成观测和判断,常用于大批量生产过程汇总的产品质量检测,不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。 机器视觉可以大大提高检测精度和速度,从而提高生产效率,并且可以避免人眼视觉检测所带来的偏差和误差。 2.机器视觉系统一般由哪几部分组成?试详细论述之。 答:机器视觉系统主要包括三大部分:图像获取、图像处理和识别、输出显示或控制。 图像获取:是将被检测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据。 该部分主要包括,照明系统、图像聚焦光学系统、图像敏感元件(主要是 CCD 和 CMOS)采集物体影像。 图像处理和识别:视觉信息的处理主要包括滤波去噪、图像增强、 1/ 19

平滑、边缘锐化、分割、图像识别与理解等内容。 经过图像处理后,图像的质量得到提高,既改善了图像的视觉效果又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。 输出显示或控制:主要是将分析结果输出到显示器或控制机构等输出

信号与系统试题附答案

信科0801《信号与系统》复习参考练习题一、单项选择题:

14、已知连续时间信号,) 2(100)2(50sin )(--=t t t f 则信号t t f 410cos ·)(所占有的频带宽度为() A .400rad /s B 。200 rad /s C 。100 rad /s D 。50 rad /s

f如下图(a)所示,其反转右移的信号f1(t) 是() 15、已知信号)(t f如下图所示,其表达式是() 16、已知信号)(1t A、ε(t)+2ε(t-2)-ε(t-3) B、ε(t-1)+ε(t-2)-2ε(t-3) C、ε(t)+ε(t-2)-ε(t-3) D、ε(t-1)+ε(t-2)-ε(t-3) 17、如图所示:f(t)为原始信号,f1(t)为变换信号,则f1(t)的表达式是() A、f(-t+1) B、f(t+1) C、f(-2t+1) D、f(-t/2+1)

18、若系统的冲激响应为h(t),输入信号为f(t),系统的零状态响应是( ) 19。信号)2(4sin 3)2(4cos 2)(++-=t t t f π π 与冲激函数)2(-t δ之积为( ) A 、2 B 、2)2(-t δ C 、3)2(-t δ D 、5)2(-t δ ,则该系统是()>-系统的系统函数.已知2]Re[,6 51)(LTI 202s s s s s H +++= A 、因果不稳定系统 B 、非因果稳定系统 C 、因果稳定系统 D 、非因果不稳定系统 21、线性时不变系统的冲激响应曲线如图所示,该系统微分方程的特征根是( ) A 、常数 B 、 实数 C 、复数 D 、实数+复数 22、线性时不变系统零状态响应曲线如图所示,则系统的输入应当是( ) A 、阶跃信号 B 、正弦信号 C 、冲激信号 D 、斜升信号

大学本科语音信号处理实验讲义8学时

语音信号处理实验讲义 时间:2011-12

目录 实验一语音信号生成模型分析 (3) 实验二语音信号时域特征分析 (7) 实验三语音信号频域特征分析 (12) 实验四语音信号的同态处理和倒谱分析 (16)

实验一 语音信号生成模型分析 一、实验目的 1、了解语音信号的生成机理,了解由声门产生的激励函数、由声道产生的调制函数和由嘴唇产生的辐射函数。 2、编程实现声门激励波函数波形及频谱,与理论值进行比较。 3、编程实现已知语音信号的语谱图,区分浊音信号和清音信号在语谱图上的差别。 二、实验原理 语音生成系统包含三部分:由声门产生的激励函数()G z 、由声道产生的调制函数()V z 和由嘴唇产生的辐射函数()R z 。语音生成系统的传递函数由这三个函数级联而成,即 ()()()()H z G z V z R z = 1、激励模型 发浊音时,由于声门不断开启和关闭,产生间隙的脉冲。经仪器测试它类似于斜三角波的脉冲。也就是说,这时的激励波是一个以基音周期为周期的斜三角脉冲串。单个斜三角波的频谱表现出一个低通滤波器的特性。可以把它表示成z 变换的全极点形式 12 1()(1) cT G z e z --= -? 这里c 是一个常数,T 是脉冲持续时间。周期的三角波脉冲还得跟单位脉冲串的z 变换相乘: 112 1 ()()()1(1)v cT A U z E z G z z e z ---=?= ?--? 这就是整个激励模型,v A 是一个幅值因子。 2、声道模型 当声波通过声道时,受到声腔共振的影响,在某些频率附近形成谐振。反映在信号频谱图上,在谐振频率处其谱线包络产生峰值,把它称为共振峰。 一个二阶谐振器的传输函数可以写成 12 ()1i i i i A V z B z C z --= -- 实践表明,用前3个共振峰代表一个元音足够了。对于较复杂的辅音或鼻音共振峰要到5个以上。多个()i V z 叠加可以得到声道的共振峰模型 12 1 11 ()()11R r r M M i r i N k i i i i k k b z A V z V z B z C z a z -=---======---∑∑∑ ∑ 3、辐射模型 从声道模型输出的是速度波,而语音信号是声压波。二者倒比称为辐射阻抗,它表征了

机器人视觉算法 参考答案

1.什么是机器视觉 【概述】 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分 CMOS 和 CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 正是由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。【基本构造】 一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头、 CCD 照相机、图像处理单元(或图像捕获卡)、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元等。 系统可再分为: 主端电脑(Host Computer) 影像撷取卡(Frame Grabber)与影像处理器影像摄影机 CCTV镜头显微镜头照明设备: Halogen光源 LED光源 高周波萤光灯源闪光灯源其他特殊光源影像显示器 LCD 机构及控制系统 PLC、PC-Base控制器 精密桌台伺服运动机台 【工作原理】 机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等,实现自动识别功能。 【机器视觉系统的典型结构】 一个典型的机器视觉系统包括以下五大块: 1.照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素,它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面,环境光有可能影响图像的质量,所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。照明系统按其照射方法可分为:背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中,背向照明是被测物放在光源和摄像机之间,它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧,这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上,根据它们产生的畸变,解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上,摄像机拍摄要求与光源同步。 2.镜头FOV(Field Of Vision)=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM(零件测量公差比)镜头选择应注意: ①焦距②目标高度③影像高度④放大倍数⑤影像至目标的距离⑥中心点 / 节点⑦畸变 3.相机 按照不同标准可分为:标准分辨率数字相机和模拟相机等。要根据不同的实际应用场合选不同的相机和高分辨率相机:线扫描CCD和面阵CCD;单色相机和彩色相机。 4.图像采集卡 图像采集卡只是完整的机器视觉系统的一个部件,但是它扮演一个非常重要的角色。图像采集卡直接决定了摄像头的接口:黑白、彩色、模拟、数字等等。 比较典型的是PCI或AGP兼容的捕获卡,可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。有些采集卡有内置的多路开关。例如,可以连接8个不同的摄像机,然后告诉采集卡采用那一个相机抓拍到的信息。有些采集卡有内置的数字输入以触发采集卡进行捕捉,当采集卡抓拍图像时数字输出口就触发闸门。 5.视觉处理器 视觉处理器集采集卡与处理器于一体。以往计算机速度较慢时,采用视觉处理器加快视觉处理任务。现在由于采集

《计算机网络》第二章—数据通信基础练习题

《计算机网络》 第二章——数据通信基础练习题 一、填空题: 1.________是两个实体间的数据传输和交换。 2._____是传输信号的一条通道,可以分为________和________。 3._____是信息的表现形式,有________和________两种形式。 4.________是描述数据传输系统的重要技术指标之一。 5.________是指信道所能传送的信号频率宽度,它的值为______________________。 6.数据通信系统一般由________、________和________等组成。 7.根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有________、________和________三种。 8.基带、频带、宽带是按照__________________________来分类的。 9.信道的传播延迟和_____________________________与_________________________有关。 10.电路交换的通信过程可分为三个阶段:__________、__________和____________。 11.在分组交换技术中,还可以分为________和________两种不同的方式。 12.信元交换技术是指__________(英文简称为____),它是一种_________的交换技术。 13.多路复用技术通常有两类:____________和____________。 14.常见的差错控制技术有:_________和__________等, 为了确保无差错传输数据,必须具有______和______的功能。 15. CRC码的中文名称是__________,又称________,是一种较为复杂的校验方法,有很强的检错能力。 16. 存储转发方式中常见的有________、________、________,传输的单位分别是____、____、____。 二、选择题 1.在数据通信系统中衡量传输可靠性的指标是____。 A.比特率 B.波特率 C.误码率 D.吞吐量 3.在传输过程中,接收和发送共享同一信道的方式称为____。 A.单工方式 B.半双工方式 C.全双工方式 D.自动方式 5.为了提高通信线路的利用率,进行远距离的数字通信采用____数据传输方式。 A.基带传输 B.频带传输 C.宽带传输 D.窄带传输 6.在数字信道上,直接传送矩形脉冲信号的方法,称为____。 A.

信号与系统期末试卷-含答案全

一.填空题(本大题共10空,每空2分,共20分。) 1.()*(2)k k εδ-= . 2. sin()()2 t d π τδττ-∞ + =? . 3. 已知信号的拉普拉斯变换为 1 s a -,若实数a ,则信号的傅里叶变换不存在. 4. ()()()t h t f t y *=,则()=t y 2 . 5. 根据Parseval 能量守恒定律,计算?∞ ∞-=dt t t 2 )sin ( . 6. 若)(t f 最高角频率为m ω,则对 )2()4()(t f t f t y =取样,其频谱不混迭的最大间隔是 . 7. 某因果线性非时变(LTI )系统,输入)()(t t f ε=时,输出为: )1()()(t t e t y t --+=-εε;则) 2()1()(---=t t t f εε时,输出)(t y f = . 8. 已知某因果连续LTI 系统)(s H 全部极点均位于s 左半平面,则 ∞→t t h )(的值为 . 9. 若)()(ωj F t f ?,已知)2cos()(ωω=j F ,试求信号)(t f 为 . 10.已知某离散信号的单边z 变换为) 3(,)3)(2(2)(2>+-+=z z z z z z F ,试求其反变换 )(k f = . 二.选择题(本大题共5小题,每题4分,共20分。) 1.下列信号的分类方法不正确的是 : A 、数字信号和离散信号 B 、确定信号和随机信号 C 、周期信号和非周期信号 D 、因果信号与反因果信号 2. )]2()()[2()]()2([2)(1--++-+=t t t t t t f εεεε,则)] 1()2 1()[21()(--+-=t t t f t f εε

《语音信号处理》实验报告材料

实用 中南大学 信息科学与工程学院 语音信号处理 实验报告 指导老师:覃爱娜 学生班级:信息0704 学生名称:阮光武 学生学好:0903070430 提交日期:2010年6月18日

实验一 语音波形文件的分析和读取 一、实验的任务、性质与目的 本实验是选修《语音信号处理》课的电子信息类专业学生的基础实验。通过实验: (1)掌握语音信号的基本特性理论:随机性,时变特性,短时平稳性,相关性等; (2)掌握语音信号的录入方式和*.WAV音波文件的存储结构; (3)使学生初步掌握语音信号处理的一般实验方法。 二、实验原理和步骤: WAV文件格式简介 WAV文件是多媒体中使用了声波文件的格式之一,它是以RIFF格式为标准。每个WAV文件的头四个字节就是“RIFF”。WAV文件由文件头和数据体两大部分组成,其中文件头又分为RIFF/WAV文件标识段和声音数据格式说明段两部分。常见的WAV声音文件有两种,分别对应于单声道(11.025KHz采样率、8Bit的采样值)和双声道(44.1KHz采样率、16Bit的采样值)。采样率是指声音信号在“模拟→数字”转换过程中,单位时间内采样的次数;采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为8位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAV文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。在单声道WAV文件中,道0代表左声道,声道1代表右声道;在多声道WAV文件中,样本是交替出现的。WAV文件的格式见表1。

机器视觉答案中文版

1.Prove that a two-dimensional Gaussian filter can be extended by two one –dimensional Gaussian. 解: 二维高斯滤波器的公式是: ) 22( 2 22 2),(δ δ y x e A y x h + -?= (1) 我们还可以得到另一种形式: )]()([),(21y h x h A y x h ??= (2) 其中 2 221)(δ x e x h -= ,2 222)(δ y e y h - = (3) h 1(x) 和 h 2(y) 都是一维高斯滤波器, 它们可以分别在图像的x 轴和y 轴方向进行高斯滤波。 这样,一个二维高斯滤波器就可以扩展为x 轴和y 轴方向的两个一维高斯滤波器。 2. Find a formula to project ground maps onto an image of bird view in Cartesian coordinates, assuming that the camera is located at height of h above the origin of ground coordinate systems with the optical axis in downward direction. 解: 图 1 见图1。 设图像坐标系的原点在'' O (0, 0, f) ,地面坐标系的原点在' O (0, 0, h),f 是照相机的焦距,h 是照相机的高度,且图像坐标系的X 轴和Y 轴分别平行于地面坐标系的x 轴和y 轴。很明显,如果图像上有一点是(X, Y, Z),Z=f , 则它对应的在地面上的点是 (x 0,y 0,z 0),z=h ;由上图可以知道, 弧' C O 的长度大致等于y 0。 故 00fy fy Y z h ==; 若f=1, 则0 y Y h = 同理 00fx fx X z h = = ; 若f=1, 则0x X h = 弧' O A 近似等于线l , 线l 对应于图像坐标系中的线L ,用向量n (,,)A B C =表示线L 。 因为 0x X h = , 0y Y h = ;所以 000x y A B C h h ++= 或写成 000Ax By Ch ++=; 上式就是投影面的方程,它的法线是(A , B , Ch )。这样,我们就可以用法线n = (A , B , C )表示图像平面。 3.A 8×8 image f[i, j] has gray levels given by the equation f[i, j] = |i – j |; i, j = 0, 1, 2, … 7. Find out the output images obtained by 3×3 mid-value filter and median filter over the image, respectively.

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