基于MATLAB的信號處理常用算法的GUI界面設計(程序)

基于MATLAB的信號處理常用算法的GUI界面設計(程序)(課題申報表,任務書,開題報告,中期檢查表,外文翻譯,論文21000字,程序,答辯PPT)
摘 要
數字信號處理DSP(Digital Signal Processing)被廣泛地應用于通信工程、電子信息工程、雷達、遙感、生物工程等許多領域，許多高校的相關專業都把這門課程列為專業必修課。但是，該課程涉及到許多較深的數學理論知識，學生普遍感覺抽象難學。
基于上述分析，本文對信號處理中常用的知識進行了講述，主要講述了信號的預處理、時域分析、頻域分析、信號頻譜的主要性質、信號處理中常出現的現象、系統幅頻特性以及信號調制的相關知識。并以上述的信號處理知識為基礎，利用MATLAB的GUIDE(圖形用戶界面設計向導)工具箱設計并實現了“基于MATLAB GUI的信號處理實驗室”。該系統以模塊化的設計思路，并以窗口、彈出框、按鍵、動態文本框等友好界面形式構成，實現了信號處理中常見知識的描述。即便不懂MATLAB語言編程，也可以非常方便地使用該系統，對信號處理的知識進行比較學習，提高學生變被動為主動的學習態度。

關鍵字： MATLAB；GUI；

The Design of Analysis and Processing Voice Signal
Abstract
Speech signal processing is to study the use of digital signal processing technology and knowledge of the voice signal voice processing of the emerging discipline is the fastest growing areas of information science one of the core technology. Transmission of information through the voice of humanity's most important, most effective, most popular and most convenient form of exchange of information.
MATLAB language is a data analysis and processing functions are very powerful computer application software, sound files which can be transformed into discrete data files, then use its powerful ability to process the data matrix operations, such as digital filtering, Fourier transform, when domain and frequency domain analysis, sound playback and a variety of map rendering, and so on. Its signal processing and analysis toolkit for voice signal analysis provides a very rich feature function, use of these functions can be quick and convenient features complete voice signal processing and analysis and visualization of signals, makes computer interaction more convenient . MATLAB Signal Processing is one of the important areas of application.
The design of voice-processing software for most of the content are numerous, easy to maneuver and so on, using MATLAB2012 comprehensive use GUI interface design, various function calls to voice signals such as frequency, amplitude, Fourier transform and filtering, the program interface concise, simple, has some significance in practice.
Finally, the speech signal processing further development put forward their own views.

Keywords: MATLAB；GUI；
 
研究內容
利用MATLAB作為分析數據信號的工具，以MATLAB為開發平臺編寫GUI程序，實現基本的信號分析與處理。
該GUI以窗口、彈出框、按鍵、動態文本框等友好界面形式構成，并實現了信號處理中常見知識的描述，即便不懂MATLAB語言編程，也可以非常方便地使用該GUI，對信號處理的知識進行比較學習。
通過MATLAB GUI開發的信號處理實驗室可以對信號進行分析處理，得出信號的基本信息。在機械故障診斷過程中，可以根據所得到信號的基本信息，用這些信息與MATLAB GUI中得到的信息進行比較，可以得出機械故障診斷的一些故障信息。該系統還可以用于學生學習信號處理的一種工具，用該工具可以更直觀的體現信號的一些基本信息，這樣就可以讓學生可以更好的學習這些信號處理的基本信息。
因此用MATLAB GUI為平臺開發的“信號處理實驗室”可以廣泛的推廣，更多的用于學習、比較不同的信號處理的方法，從而達到讓學習信號處理的初學者可以更輕松、更形象的學習信號處理的基本分析方法，這樣就可以在以后對機械故障診斷中對分析出來的信號進行正確理解，更好的了解機械的工作情況，從而達到對機械設備進行監測的目的。
1.3.2 運行環境
利用MATLAB作為分析數據信號的工具，以MATLAB為開發平臺編寫GUI程序，實現基本的信號分析與處理。
該GUI以窗口、彈出框、按鍵、動態文本框等友好界面形式構成，并實現了信號處理中常見知識的描述，即便不懂MATLAB語言編程，也可以非常方便地使用該GUI，對信號處理的知識進行比較學習。
通過MATLAB GUI開發的信號處理實驗室可以對信號進行分析處理，得出信號的基本信息。在機械故障診斷過程中，可以根據所得到信號的基本信息，用這些信息與MATLAB GUI中得到的信息進行比較，可以得出機械故障診斷的一些故障信息。該系統還可以用于學生學習信號處理的一種工具，用該工具可以更直觀的體現信號的一些基本信息，這樣就可以讓學生可以更好的學習這些信號處理的基本信息。
 

目 錄
第1章 緒論    1
1.1 課題背景及意義    1
1.2 國內外研究現狀    2
1.3 本課題的研究內容和方法    3
2 信號的分析與處理    6
2.1 信號分析及系統基本概述    6
2.2濾波器的概述    6
   2.3 FIR濾波器和IIR濾波器的比較    7
2.4 時域分析    9
2.5信號分析概述    10
    本章小結.............................................................................................................. ...14
3 信號處理基本知識   
3.1 MATLAB GUI    15
3.2 采樣位數和采樣頻率    16
3.3 時域信號的FFT分析    17
3.4 數字濾波器設計原理    23
3.4 自適應濾波器概述    25
3.5 線性調頻Z變換    27
    本章小結  .............................................................................................................................. 29   
4 信號處理實例分析   
4.1 系統的界面設計    30
4.2 系統的基本模塊    32
    本章小結  ..............................................................................................................................39
5 結論   
參考文獻    40
致謝    41