第一篇:完整版 考试过程有关问题的处理
考试过程有关问题的处理
1、考场上发现考生本人与准考证、身份证等相关证件不符时,应迅速查明原因,如确属写错考号、姓名的应当众给予口头提醒;如属考生替考、换考,应按违规考生处理并报告主考,在处理考场违纪时,为不影响他人考试,可在考试结束后将其留下,核实处理,并应如实写入《考场情况记录单》。
2、监考员发现考生在试卷密封线内错填准考证号等内容时,应当众要求考生纠正,切忌用手在考生试卷上指点或暗示。
3、考试过程中考生突然生病,须请示主考,考试时间不予延长。考生在考点医生治疗时,应有2名以上考试工作人员陪同,治疗时间超过半小时,应说考考生停考。
4、考生无正当理由提出更换试卷的要求不能给予满足,遇特殊情况必须请示主考处理。
5、确因考试工作人员失误,耽误了考生正常考试时间,可按耽误时间顺延,延长时间不得超过半小时,同时报省自考办批准后执行。
6、若遇分布试卷有误,造成试题内容泄密的情况,应立即采取有效措施控制泄密范围,并在第一时间报告当地自考办和省自考办。
第二篇:考试过程
考生不能自己选择考试时间,只能是在报名后才能知道自己是啥时候考试。而这次的考试只有周日上午,一共是4场,每场都是整点开始。8点第一场,9点第二场,10点第三场,11点第四场。我是在10点考试。要求9:45入场,我9:20抵达考场,进入候考区,9:40时有人来通知让我们进入考场。考场巨大无比,大概有200多个机器吧。。这机房,霸气~ 由于我之前在四六级官网上下载了机考流程视频sample.flv(这个视频我也有,谁想要可以找我),所以还不至于心中完全没有数。9:49-50之间,我做好了耳麦和话筒测试,和个人信息核对,然后到9:50弹出界面,说正在等待分组,倒计时18分钟多。。然后我就无聊了,开始和旁边的人聊天,周围坐的人全都是青岛大学的考生,他们先是听我不在青岛上学,先是一惊,又听我不在省内上学,更是一惊,当我说出我是乘坐飞机从沈阳来青岛大学考试的时候,大惊!呵呵。。然后就各种闲聊。聊了十分钟,没的聊了,我就开始把托福独立写作的万能理由往草稿纸上写(考试可以携带草纸和笔,考试期间可以打草稿,不过带入考场的纸张需要是白纸,不能有汉语或英语),然后又把自我介绍的要点往纸上写,然后大概定了定神,盯着倒计时准备等待分组结果。
分组结果出来后,我发现和我配成一个小组的是一个坐在我左边的左边的左边的女生,她是1号,我是4号,然后我们微笑示意了一下,互相对着话筒测试音量,然后按了结束测试按钮,又继续等了3-4分钟的考前最终倒计时。
考试开始。
(1)首先是自我介绍,30秒内。
(2)然后是页面上的一个女的外国人问你问题,然后你回答她(30秒内)。
(3)然后是看图说话,图片上面有论述的核心观点(60秒看图时间,90秒阐述时间)。
(4)然后是小组讨论,讨论2分半的时间,话题也是更加specific的一个话题。
(5)然后最后有一个the last question,回答的时间好像是30秒内,这个记得可能不准。然后考试就结束了。除了(1)之外的4个步骤的问题,都是属于同一个主题的,此次我考试的主题是transportation。无非就是堵车,政府要采取措施啊,什么什么的,扯就行,扯的越广越深越好。
第三篇:考试过程
考试过程
新托福考试总共需要近4小时。阅读部分考试为60分钟,听力部分大约50分钟,然后可以休息10分钟,口语部分大约20分钟,写作部分为50分钟,期间还有考试时电脑提示若干分钟。
1、本人是提前一周去看了考点
2、考试前准备:只需要护照,准备点巧克力。
3、到达考场:在前台用护照签到,人家给一个物品箱的钥匙。物品箱很小,长宽高大约20cm,不能放大书包。屋子里设施很好,有水,糖果,餐巾纸。所以自 己只要拿护照就可以了。(注意,你报名的时候填的是什么身份证件,就拿什么)签到时人家会告诉你一个大致的开始考试时间,每个人的时间都不一样。然后随便找个位置坐下等。
4、进考场:等工作人员叫到自己的名字后跟随他进入考场外的小房间,每个考场有20台计算机,在考场外的房间里,另一个工作人员检查你的护照,然后摄像头 照相,在一个记录本上签名,工作人员将考场内属于你的那台机子打开,给你2只削好的铅笔和一个本子用来做笔迹,然后领你进去,考场和小房间之间时玻璃,内 外互相可以看到。进去之后现在门口等,等工作人员彻底开好机子才能坐倒自己的机子前。每台机子之间想语音室一样被挡板隔开,一共4排,每排5台,背背相 对。
5、开始考试:先慢慢阅读考前指导之类的,调整心态。其中包括语音测试。然后转入正式考试。阅读,阅读的提示时间是有限的,无论你点不点“continue”按钮,他都会自动转进试题。本人就是在这里吃亏,还没准备好,考试就开始了。
阅读:先一篇文章,一共17分钟,14道题目,最后一道2分,是一个总结性题目,需要用鼠标把你认为合适的答案拖到答题框里。
第二部分是2篇文章,一共40分钟,28题,每个文章14题,最后一道题性质同前。
注意:文章很长,所以,一定要有足够的词汇量。至于笔记,如果记性好,不记也行,太浪费时间。
听力:我遇到了3节,每节一个长对话和2个课堂演讲,这个一定要记笔记,有可能帮助你理解听力内容,另外,长演讲时的图片一定要记住,尤其是一些板书。
长对话语速不快,不想过去的端对话那样飞快的就没了,只要你清楚的知道每一个单词的发音,就很容易听懂。因为基本上没有什么专业术语之类的。都是一些日常对话。
演讲时间超常,绝对不是过去那么点时间可比的。因为没带表,所以不知道多少时间,估计至少5分钟。专业性比较强,不太好理解。
6、中常休息
会给你10分钟休息,这时你可以自己离开考场,工作人员会让你在记录本上写上你离开时间和签名,一定要拿着你的护照。然后离开考场去休息室休息,可 以喝水,吃东西。大约10分钟左右回到考场,签名进入。10分钟并不是很严格的,好像多一点也没什么,不过,最好别太晚了。
进入考场后,在座位上等工作人员让暂停的机子重新工作,这时候可以再休息一下,然后就是听力。
7、继续考试
口语:和ets说的一样,我就不再重复。需要注意的是,最后2道会出现阅读材料的题目一定要注意,阅读速度一定要快,否则来不及看完就结束了。我就没看完。速度一定要达到一目十行。
写作:先是一个小作文,给一篇材料,给一定的时间,速度要快,否则看不完,然后隐去,是一段演讲,基本上和文章的内容正好相反。而且有自己的论点论据。
然后重新出现材料,左边是材料,右边是空白用来写作文,把刚才演讲的内容简单概括,要求200多字。你一边写,工具框里一边有倒计时和字数的记录,所以,不用去数自己写了多少字。写作时间一到,就一个字母也别想写了。
大作文,题目和原来的一样。写作的时候也有时间和字数的显示。个人以为,还是事先准备模板比较好。
8、考试结束:结束时计算机会问你要不要你的成绩汇报,我选择了要,好不容易考试,交了140刀,无论好坏都得看看。如果选择不要,你就看不到自己的考试 成绩了。但是给你汇报成绩的同时,也会把你的成绩报给你报名时填写的那些院校。
overview:考试顺序:阅读,听力,口语,写作。IBT会多出一个测试部分,就是会多考一部分听力或阅读,但是不算分。我们并不知道哪一部分是测试的,所以只能全部尽力。
考试时间是早上8点,到达考场的时候睡眼惺忪,发现已经有很多同学在那里排队了,有位工作人员在那里叫号,我就过去问MM是什么号码,她说来了的同学按先后顺序在她那里排个号,注意,这个号码跟准考证什么的完全无关,就是按到达的先后顺序。然后,在外面等,这个时间可以上个厕所,喝点水,或做做深呼吸,平静一下。当时的感觉是等了很久才叫到我(我排20多号)。
被叫到号之后,进入考场外的登记部分,工作人员会检查我们的证件,然后给一份材料让我们阅读和签字,内容大致是说我同意不懈露考题,我就是考生本人,不是替考的之类,抄写一段话,签名。类似于纸币考试中的那个。
然后工作人员会问你需不需要一个箱子锁你的随身物品,如果需要,就要一把钥匙,然后锁好物品,有人带你进场。
进场后先扫描一个你的照片,这个是会显示在成绩单上的。(尽量照的漂亮些,保持笑容,我就是由于早上没睡醒,照片很恐怖……)
扫描完毕会有工作人员代你去一个机位,个人感觉,先到的同学比较幸福,可以选比较安静的座位,最后剩下的座位都是靠门边或过道的。由于考试过程中的休息时间总会有同学进出,坐的位置不好会多少受些影响。
然后,工作人员给你六张草稿纸和三支铅笔,用来作笔记的。注意,草稿纸是钉在一起的。不要拆开。正式开始考试:
先把耳麦带好,把座椅鼠标键盘都调整到舒服的位置。计算机屏幕上会有一个对话框试的东西,点击确定开始考试。你点击确定的时间就是考试开始的具体时间。注意,每个人考试开始的具体时间都是不同的,先到的先开始考。
先是一段提示,让你调整耳机和麦克的音量。这个在考试过程中也是可以调整的,不过先调整好比较方便。麦克音量调整方法:电脑会让你说一些东西,你所说的内容并不重要,主要是要持续的说下去,用你平时的音量就好。电脑会根据你的声音自动调整麦克音量。
阅读,正常是三篇文章,如果多一个测试部分的话就是5篇文章。第一个section, 一篇文章,20分钟,10道题。(点击开始,计时器就开始计时,10分钟结束后自动推出界面,或者,如果你完成的比较早,也可以在时间还没结束的时候点击提交,但是剩余时间就浪费掉了。不会累积到下一步分。)
第二个section, 两篇文章,40分钟,20道题。如果多一个测试部分的话,第三个section,两篇文章,40分钟,20道题。听力
第一个section, 三个段子,内容分别是student & student, student & staff, student & professor,内容还是关于校园生活的或是科技文章。跟纸币考试相比,去掉了短对话部分,长对话的长度比以前的长,但是允许作笔记,帮助我们记忆。科技文章也不是单纯的教授一个人说,也穿插学生于教授的问答。第二个section, 与第一个相同。注意每道题的间隔时间不顾定,6个段子总共有20分钟的答题时间,完全由你自己掌握。在回答完第一题之后,点击进入第二题,你所用的答题时间会累积,屏幕上也会显示你的总共剩余时间。比以前宽余了很多。
正常的听力是两个section, 6个段子,如果你多的那个测试部分是听力的话,就会有3个section, 9个段子。注意,每个人测试部分只可能有一个,不是听力就是阅读。听力结束之后,有10分钟休息。口语。
第一个section, independent speaking,就是给你一个题目让你自由发挥。题目显示在屏幕上。准备时间15秒,回答时间45秒。
第二个section,屏幕上先给出一小段文字,在规定的时间内读完,记不清了,大概是一分钟。然后会有一段听力。然后回答题目。一般是问你两段内容的相同点或不同点。准备时间30秒,回答时间60秒。第三个scetion, 听一个长段子,然后回答题目。准备时间30秒,回答时间60秒。作文,第一篇,类似于听力的第二个section, 也是先阅读,在听一段东西,然后回答题目。注意,阅读部分的东西在你写作的时候也是看得到的。时间20分钟,要求150-225字(大概)。
第二篇,independent writing,形式和纸币考试的写作相同,出题方式也基本没变化。30分钟。写作部分要注意,平时练习的时候就在电脑上练习打字速度,这对考试的影响很大。
第四篇:恶劣天气处理过程
恶劣天气处理过程
2013年12月7日,是个重要的时刻,是我到调度中心最紧张的时刻,在凌晨零时四十七分迎来了我来这的第一场大雾,我们班及时启动恶劣天气预案,与交巡警、收费站等单位通力合作,全力保障泰州大桥安全畅通。
7日凌晨,江苏大部分高速均因出现了大雾天气,都处于特级管制下,我们通过道路摄像头不断的对桥面路面进行巡查,在罗溪枢纽发现小量的团雾,同时我们通过电话,通知八个收费站做好准备工作。零点39分春江收费站值机报来了能见度不足100米的预警,我和班长分工合作,我通过后排的收费站道口录像查看各收费站道口能见度情况,发现除孟河能见度低外其他收费站均正常,并把情况告知班长,而班长急忙联系常州交警,请交警上路巡查。我们在焦虑中等了5分钟,交警打来的电话,通知我们关闭孟河、春江入口,我们的心终于放下,同时我和班长手上的动作也没停,班长拨通了春江的电话,而我也联系了孟河站告知了这一情况,这一切才刚刚开始,我放下电话,立马与班长分工合作,班长联系值班领导、使用企信通发消息给各部门领导、还要做恶劣天气的消息报送,而我也急忙联系省调、省路网办、96777客服中心、各收费站、泰州交警与镇江交警、路政与排障、还有小黄山服务区,告知他们这一情况,电话打完后,我立马坐下发送情报板。虽然紧张但做事说话都没有出错,真的很开心,这是我来调度中心第一次遇到的恶劣天气,以前都是班长和我讲
遇到这些情况怎么样的去做,今天终于遇到了,我也成功了。
凌晨2时开始,泰州大桥全线开始出现团雾,各路段能见度不断下降,最低路段不足50米,我们果断联系交警,请他们上班路巡查一下。交警来电告知需对全线进行特级管制。这次的的管制我配合班长完成的很顺利。
直至中午11时,泰州大桥大桥沿线能见度才逐渐恢复。逐个开通收费站,并实时监控沿线和收费站出口车流量,实时控制车辆放行节奏,确保泰州大桥沿线不出现密集的大车流通行,确保收费站出口不出现拥堵。在调度中心、交警和收费站的共同努力、有效管控下,通过一个小时的有序放行,泰州大桥全线交通恢复正常。
第五篇:数字信号处理考试问题及答案
第1章
引 言
1、数字信号处理的含义?
数字信号处理--Digital Signal Processing采用数字技术的方式进行信号处理。将信号转化为数字信号,利用数字系统进行处理。
2、什么是信号?信号主要采用什么方式表达? 传递信息的载体:进行变化的物理量;
与日常生活密切相关: 语言、音乐、图片、影视
模拟信号的表达:在电子技术中,通过传感器将信号转化为随时间连续变化的电压:模拟电压信号
数字信号的表达:对模拟电压进行等间隔测量,将各测量值采用有限精度的数值表达,体现为顺序排布的数字序列。、什么是模拟信号?什么是数字信号?
信号在时间和数值上都是连续变化的信号称为模拟信号.模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连续变化 数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。时间和幅度上都是离散(量化)的信号。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。4、数字信号具有什么特点?
信号采用抽象数字序列表达,与物理量没有直接关系,在传输、保存和处理过程中,信号精度不受环境因素影响,抗干扰性强。
信号采用数字序列表达后,对模拟信号难以进行的很多处理能够方便地实现,例如:大规模长时间的信号存储、对信号的乘法调制和各种编码调制、信号的时间顺序处理、信号的时间压缩/扩张、复杂标准信号的产生。5、数字信号处理具有什么意义?
数字信号处理是研究如何用数字或符号序列来表示信号以及对这些序列作处理的一门学科。它具有精度高、可靠性高、灵活性、便于大规模集成化等特点。6、列举一些在生活中常见的数字技术的应用。
商业摄影领域;录音电话机;数码相机;数字电视;MP3播放器等等。
第2章信号的数字化
1、信号数字化需要经过哪些基本步骤?
信号数字化可以分为三步:1)等距采样,实现信号离散化;2)数值量化,用有限精度表达采样值;3)AD转换,对量化值进行二进制编码。
2、对信号进行理想采样时,其频谱会发生什么变化? 信号频谱被周期性复制。
3、什么是采样定理?
待采样信号必须为带限信号
MXj0采样频率应大于信号最高频率的2倍
22sMNTs
Nyquist 频率
重建滤波器(低通)截止频率应满足 : McsM
4、什么是镜像频谱?什么是混叠失真?
镜像频谱:混叠失真:当信号的取样频率低于奈奎斯特频率时所出现的一种信号失真现象。
5、实际数字信号处理系统由哪些主要部分构成? 数字化过程:抗混叠滤波—采样保持—量化编码 数字信号处理过程:滤波、调制、存储、传输 重建过程:DA转换—抗镜像滤波
6、如何对数字信号进行量化?量化位数的变化对量化误差、数据量具有什么影响? 量化的实现:比较判断。
运算放大器可以作为电压比较器,将采样信号与标准电压比较,得出量化结果:
对于多位量化,需要先用电阻串联形成参考尺度,再采用多个比较器进行判断。
当数据宽度(量化位数)为n位时,存在2个量化状态,量化位数越多,量化状态数越多。n位等距量化时,量化间距为2-n,最大量化误差为2–n-1,信号动态范围为:
Vmax20log Vn20log26ndBmin
7、什么是信号的动态范围?N位等距量化时信号的动态范围为多少?
信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。而在实际用途中,多用对数和比值来表示一个信号系统的动态范围。N位等距量化时信号的动态范围为:
Vmax20log Vn20log26ndBmin
8、数字信号的量化精度主要受哪些因素影响?
量化精度和所用的数字编码位数有关,编码位数越多,量化精度越高,误差就越小。
9、改善量化精度的主要方法有哪些?
为了降低量化器成本,可以通过摆动技术和过采样技术的运用提高数据精度:在一个采样周期内对待量化信号叠加一个标准周期信号,再通过多次测量取平均值得出量化结果。
非等距量化方法:当信号主要分布在低幅度时,为了降低小信号的量化误差,加大动态范围,可以采用对量化范围的压扩技术。
10、分析目前采用的主要AD转换的方法,指出其基本原理、特点和使用范围。1)并行转换:Flash AD
n
2)串行转换:逐次逼近AD
数字生成逻辑;DA转换器;比较器。
3)串并结合:Pipeline AD
高速、低成本、精度较差
可以设置为标准转换模块,采用流水线形式逐次进行转换,转换速度快;每级转换模块位数少,系统简单;涉及的模拟运算较多,误差会累积增大。4)过采样AD:
主要利用数字电路提高量化精度,对应模拟电路结构简单,对器件精度和环境要求不高,成本低;转换速率慢,一个n位的数据需要经过2n个时钟周期才能得到。
第3章 信号的频谱:信息的分布
1、信号中的基本信息具有什么特点?
信号中的信息与信号的变化有关;不同的变化模式表征不同的信息; 复杂信息可以由简单信息组合表达。2、付氏分析中采用什么信号表达基本信息?这种信号具有什么特点?
付氏分析中采用单频率信号的组合来表达基本信息。单频率信号均为周期信号,不同频率的单频率信号具有不同的周期。
3、信号的频谱和频率分量分别表达什么含义?
信号的频谱,即为信息分布。相当于是一个以频率为自变量的分布函数,描述了信号在各个频率的分布特征。频率分量是表达某个信号所具有的频率成分(该频率的比重)。4、周期信号的频谱具有什么特点?如何求解周期信号的频谱?
周期信号的频谱具有的特点:离散谱,谐波性。
6、数字信号的单频率信号具有什么特点?
单频率信号为信息基本单元,不同的单频率信号表达不同的信息(变化模式),任何信号都可以采用单频率信号的组合表达。
7、数字频率与对应的模拟频率之间有什么关系?
数字频率与模拟频率关系:
0/Td0T /TTd00
在Nyquist频率范围内,模拟频率与数字频率具有一一对应关系;当模拟频率超出该范围时,数字频谱将出现混叠失真。
由已知离散信号确定对应的模拟频率时,必须先将离散频率对应为数字频率:
j4.4n xneT0.1
d4.40.4mod2
d/T4 08、周期信号的频谱如何通过DTFS进行计算?如何提高频率分辨率?
1)确定基本周期N和基本频率;
2)在时间信号一个周期内N点等距采样,得到N个信号测量值;
13)利用定义式求和,得到频谱解析表达式; cdkxnejkd0nNnN
4)由解析式计算出N个频率分量值。
增加采样点的数目可以提高频率分辨率
9、一般数字信号的频谱如何计算?
1)根据采样定理,选择采样周期;2)对有限时间内的信号进行采样,得到信号测量值表达的数字序列;3)将数字序列直接代入DTFT定义式,得到频谱的解析表达;4)利用解析表达计算频谱。
jnT jXdexnexnejdn nn10、对给定有限长度时间波形和指定的采样周期,写出对应频谱(DTFT)的解析表达式。
jnTj Xdexnexnejdnnn
第4章 DFT和FFT:频谱的计算
1、DFT和FFT分别表达什么含义?
DFT:离散付氏变换。FFT:快速付氏变换。
2、DFT与DTFT有什么区别?如何利用DFT来计算DTFT?
DTFT解析式表达的频谱为连续频谱;为了对DTFT进行数值计算,可以对该频谱进行N点等距采样,用离散频谱表达;这种表达方式称为离散付氏变换(DFT)。
jTnDTFT: Xdxnexnejdnnn ddm2mNDFT:频谱离散化
2 jmnNXmxned
nN
3、DFT与DTFS有什么区别?如何利用DFT来计算DTFS?
DTFS:离散时间付氏级数。
22N1jmn 11jmnjm0nTNcmdxnexneNXmxned NnNNnNn0
XdmNcdm
4、利用N点DFT计算信号频谱,理论上需要多少次复数乘法?
利用N点DFT计算信号频谱,理论上需要N2次复数乘法。
6、FFT的主要运算特点是什么?
采用标准蝶形运算模块,方便运用于硬件设计和软件函数编制。
3输入,2输出模块;1次复数乘,2次复数加; X1=A+B*C X2=A-B*C
7、蝶形运算单元包含哪些基本运算?
每个蝶形运算包含1次复数乘和2次复数加; 累计运算量为:NNlogNlog2N 22log28、采用FFT计算N点信号的频谱,理论上需要多少次复数乘法?
NNlogNlog2N 22log2第8章 IIR系统的设计方法
1、IIR滤波器的特点: N阶系统具有N个不在原点的极点,在设计同样性能的滤波器时,IIR滤波器的阶数通常低于FIR滤波器,设计效率较高。
2、为什么IIR系统不能具有线性相位:
分母多项式系数不可能设置为对称,因此相频特性通常无法控制为线性,只能针对幅频特性进行设计。
3、模拟变换法设计IIR系统的基本设计思想: 设计目标幅频特性为: Hej
(1)将设计目标转换为模拟系统的幅频特性: Hj(2)设计满足要求的模拟系统: Hs
(3)将模拟系统转换为数字系统:HsHz
4、什么是模拟原型滤波器:
当设计目标是对理想滤波器的逼近时,通常可以采用原型滤波器进行变量代换设计。原型滤波器定义: 模拟低通滤波器,截止频率c1
5、常用的模拟原型滤波器有哪几种?各自零极点分布和频率响应具有什么特点?(1)Butterworth原型滤波器:最平坦滤波器
M2112N Hj112N
对于任意阶数N,Hj1 Hj20112 随频率增加,系统增益单调下降;截止频率为-3dB频率;随着N值增大,可以逼近理想滤波器。由幅频特性平方可以求出平方系统的零极点:
M21112N Gs21s2N s2pN1ejmm1,3....jN1spe2Nmm1,3....系统函数为: Hs1sss
p1sp2...sspN
(2)模拟原型滤波器: Chebyshev 1 M2112V2 ; Hj1 N12V2NN阶Chebyshev多项式:
VN2VN1VN2 ; V1 ; V2221
没有零点,极点在单位圆内呈椭圆分布; 通带为等纹波,阻带为单调变化;
(3)模拟原型滤波器: Chebyshev 2 M211VN12V2 ; Hj1/ N1/12V2N1/阻带截止频率 1 ; Hj2ss12 阻带为等纹波,通带单调下降;系统极点分布与1型呈倒数关系;系统具有N个零点分布在虚轴上;(4)模拟原型滤波器:Elliptic M2112Q2 ; Hj1Q N122N为Chebyshev型滤波器的综合形式,采用等纹波逼近设计; N个极点分布在单位圆内,形成通带纹波;个零点分布在虚轴上,形成阻带纹波;
6、利用原型滤波器设计Butterworth低通滤波器设:
对原型滤波器进行变量代换,可以得到指定截止频率的低通模拟滤波器:
Hj:1112N1/N
c2设计参数: 滤波器阶数 N;-3dB截止频率c
N考虑滤波器参数与设计指标之间的关系:
通带波动 p ;通带截止频率 p;阻带波动s ;阻带截止频率 s; 在通带和阻带的边缘,可以得到:
11p/c2N1p ;
11s/c2Ns
利用对数坐标,对纹波采用分贝为单位:
1p/c2N100.1p ; 1s/c2N100.1s
对上式联立求解,可以得到滤波器最低阶数为:
1log10p1log100.1s1 N2logplogs
7、冲激响应不变法 的设计思路和合设计步骤是什么?
设计思路:从数字滤波器频谱到模拟滤波器频谱;从模拟滤波器系统到数字滤波器系统。设计步骤: Hs0.1r1r2...,htr1ep1tr2ep2t...,sp1sp2r1r2...;
1ep1z11ep2z1hnr1ep1nr2ep2n...,Hz设模拟系统函数为:Hs111;
s23s2s1s2设采样周期T=1,对应数字系统函数为 :
e1e2z111Hz,Hz; 1121121321ez1ez1eezez冲激响应不变法的特点 :
从时域角度进行对应,可以保障系统暂态响应时间不变;可以将s平面左边的极点对应到z平面单位圆内,保障系统的稳定性;数字滤波器频率响应与模拟滤波器频率响应保持良好线性关系;
8、冲激响应不变法的局限
由于采样定理限制,模拟系统的频率响应必须具有带限特点,否则会导致频率混迭,因此冲激响应不变法只适用于阻带没有纹波的低通或带通滤波器。
9、双线性变换法 设计步骤
利用非线性函数将数字频率区间对应到模拟频率区间:ktgd/2; 完成模拟系统设计后,再进行反变换,从模拟系统函数得到数字系统函数:
skz1,HsHz; z1双线性变换法的特点 :
没有采样过程,不存在频率混叠问题,适应于各类滤波器的变换;变换将s平面的虚轴对应到z平面的单位圆,可以保持系统稳定性不变; 变换在高频区域体现出强烈的非线性。
为了减少非线性关系的影响,实现正确的变换,可以利用参数k对非线性区的范围进行调节;在初步设计时,通常可以先将k值选择在最高模拟截止频率附近,再根据仿真结果进行调整。
第9章 变采样系统:滤波器的高效设计
1、对数字信号进行抽取会产生什么效果?
数字信号由采样值构成,采样频率应为信号带宽的2倍以上;在信号处理过程中,信号的带宽会发生变化;及时调整采样率,不仅可以提高数据保存和传输效率,也可以提高数字系统的设计效率。
从原始数字序列中进行等距抽取构成新的数字序列。采样周期加大,数据量减少;采样频率降低,标准频谱展宽,可能出现混叠失真!
2、如何对数字信号进行插值?插值会产生什么效果?
在原始数字序列中每2个数据间等距插入L-1个零,构成新的序列。
采样周期缩减,数据量增加;采样频率提高,标准频谱压缩,数字频谱标准区间内出现镜像频谱!
3、什么是抽取/插值滤波器?它们主要发挥什么作用?(1)抽取滤波器 :
通常在抽取之前,需要先对信号进行抗混叠滤波,限制信号带宽;对于低通信号,抽取滤波器为低通滤波器,截止频率为
cM,;
滤波器卷积方程 :ynmxmhnm,ynynMxmhnMm,dm;
滤波器运算量为同阶普通滤波器的1/M ;
抽取滤波器作用:采样周期加大,数据量减少;采样频率降低,标准频谱展宽,可能出现混叠失真!(2)内插滤波器
理想内插系统的构成:在插0之后,对信号进行抗镜像滤波,可以将插0点改为理想插值,该滤波器称为内插滤波器;对于低通信号,内插滤波器为低通滤波器,截止频率为
cL,;
滤波器卷积方程
ynkxkhnkynxkhnkL
iik
滤波器运算量为同阶普通滤波器的1/L ;
内插滤波器的作用:采样周期缩减,数据量增加;采样频率提高,标准频谱压缩,数字频谱标准区间内出现镜像频谱!
4、与常规滤波器相比,抽取/插值滤波器具有什么优点?
数字信号由采样值构成,采样频率应为信号带宽的2倍以上;在信号处理过程中,信号的带宽会发生变化;及时调整采样率,不仅可以提高数据保存和传输效率,也可以提高数字系统的设计效率。
抽取滤波器作用:采样周期加大,数据量减少;采样频率降低,标准频谱展宽,可能出现混叠失真!内插滤波器的作用:采样周期缩减,数据量增加;采样频率提高,标准频谱压缩,数字频谱标准区间内出现镜像频谱!
5、如何利用变采样系统设计窄带低通滤波器?设计效率提高多少?
数字信号由采样值构成,采样频率应为信号带宽的2倍以上;在信号处理过程中,信号的带宽会发生变化;及时调整采样率,不仅可以提高数据保存和传输效率,也可以提高数字系统的设计效率。
从原始数字序列中进行等距抽取构成新的数字序列。
通常在抽取之前,需要先对信号进行抗混叠滤波,限制信号带宽;对于低通信号,抽取滤波器为低通滤波器,截止频率为cM
滤波器卷积方程 :ynmxmhnm,ynynMxmhnMm,dm;
滤波器运算量为同阶普通滤波器的1/M ;
6、如何利用变采样系统设计宽带陡降低通滤波器?设计效率提高多少? 设计原理:
首先设计宽过渡带的低阶滤波器及其互补滤波器;
利用内插压缩频谱,使过渡带变窄;
采用频率响应掩蔽法选取通频带和阻带。设计要求:
在标准数字频率范围内,过渡带宽度为d的锐截止宽带低通滤波器; 设计步骤:
先设计截止频率为 /2的低通滤波器H1z,设定其过渡带宽度为Ld/2;同时实现其互补滤波器H2z1H1z;通过L倍内插,使频谱压缩为1/L并周期化,各过渡带宽度变为d;
利用宽过渡带滤波器 F1z和 F2z作为内插滤波器(设其过渡带宽度为/L),选出几个周期的镜像频谱进行组合,就可以实现具有锐截止过渡带的宽带滤波器;
为了减少设计难度,可将上述各滤波器相对过渡带宽设计为相等,即有:
LdL,由此可以得出过渡带宽为d的滤波器设计时的内插倍数为Ld。
若采用相对过渡带宽度描述,则为:L1。2
7、什么是临界抽取M通道滤波器组?具有什么特点? M通道滤波器组:
在信号分析,编码,压缩和传输等应用中,通常需要将信号分解为带宽相等的M个独立子频带进行分别处理;采用M通道滤波器组可以实现频带分解的要求;信号被分割为M个子带 M通道滤波器组面临的问题:
每个滤波器都要求很窄的过渡带,滤波器实现非常复杂;
将N点原始信号送入滤波器组,每个滤波器输出信号都表现为N点序列,信号总量增大M倍; M通道滤波器组的特点:
对于各子带信号,带宽只是原来的1/M;可以采用更小的采样率进行表达;对每个子带的信号进行M倍抽取后,信号的总样点数可以减少到和原始信号相同;这种抽取称为临界抽取;
8、如何对滤波器进行多相分解?分析滤波器组与多相分量矩阵的关系是什么? 多相分解
Hzh0h1z1h2z2h3z3h4z4h5z5...Hzh0h2z2h4z4...z1h1h3z2h5z4...HzH1z2z1H2z2
系统被分解为子系统的组合,各子系统称为原系统的多相分量。多相分解
Hzhkzk0N/MNkN/MhMlzl0l0MlN/MhMl1zl0M1j0Ml1...hMlzl0MMlz1hMl1zMl...zjEjzMMlN/MEjzhMljzl0N/M 称为原系统的多相分量 ;
原抽取滤波器被分解为多相子系统的并联形式,各子系统可以直接运用恒等变换:
对于重建滤波器与内插,也可以采用类似的变换:
M1j0HzzM1jRjzM,RjzEM1jz,
每一个子频带需要M个 Ejz 和 Rjz滤波器,则对M个子频带,这些滤波器的运算构成M阶的方阵 Ez和 Rz:
9、如何对给定的数字序列进行Haar小波变换?该变换的频域特点是什么?
小波变换属于时间频率变换的一种形式。通过小波变换能够非常方便地同时描述信号的时间特性和频率特性。
第一级系数由原始数据计算得到;后一级系数继承前一级d系数,由前级c系数计算新的系数;每个c系数都是由两个输入相加得出;每个d系数都是由两个输入相减得出。
小波变换后的数字序列可以采用不同级别系数表达: 原始信号 x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 第一级 c10 c11 c12 c13 d10 d11 d12 d13 第二级 c20 c21 d20 d21 d10 d11 d12 d13 第三级 c30 d30 d20 d21 d10 d11 d12 d13 每一级变换都保持数据量不变。Haar小波变换的运算特点:
运算结构非常简单,只涉及实数的加减运算,对于N点数据变换,得出全部c系数和d系数也只需要N数量级的实数加法,效率很高。每一级小波系数都可以完整表达信号,在应用中可以根据需要,控制运算的级别,使系统得到简化。
Haar小波变换的频域特点:
cj1,kcj,2kcj,2k1 2点移动平均(低通滤波)
dj1,kcj,2kcj,2k1 2点移动差分(高通滤波)
c系数表达信号的低频分量;d系数表达信号的高频分量。
每一级采用完全相同的滤波系统;每一级滤波对输入信号进行高低频分离;后级系统保留前级的高频分量,对前级的低频分量继续分离,直到低频分量只剩下一个数据为止。Haar小波变换的特点 :
高频信号的频率分辨率低,时间分辨率高,适应高频信号周期短的特征;低频信号的频率分辨率高,时间分辨率低,适应低频信号周期长的特征;增加分析级别减少意味着增加低频频率分辨率;舍弃低级别系数意味着舍弃高频信息。
10、离散小波变换DWT与临界抽取滤波器组有什么关系?该变换具有什么应用意义?
Haar小波变换的频域形式可以看作是2通道临界抽取滤波器组的一种实现形式: 分析滤波器组为抽取滤波器:
cj1,kcj,2kcj,2k1,ynx2nmhm
m01利用冲激响应系数,可以将变化式表达为:
cj1kcj2k1mh0m,dj1kdj2k1mh1m,h0m11,h1m11;
m0m011对应的多相分量为 :Ez11 11111,容易看出满足准确重建关系。211类似可以得到重建系统的多相分量:RzDWT应用的意义:
DWT利用变换方式实现2通道信息分离;利用这种系统的组合,可以实现各种形式的多通道信息分离,在时间分辨、频率分辨和数据量规模等方面做出灵活多样的选择,在音频信号、视频信号和互连网图象信号的处理和传输方面可以发挥重要的作用。
第十章
数字图象处理简介
1、数字图象采用什么形式表达?在图象的数字化过程中,采样间距和量化位数分别影响数字图象的哪些指标?
通过对图像亮度的二维等距采样,可以将模拟图像采集成为二维的离散数字信号。每个采样点称为一个像素点。像素点之间的间隔(采样周期)越小,图像分辨率越高。
每个像素的亮度值需要进行量化,以便可以用有限长度的二进制数据串表达,量化后的数值称为灰度值。像素强度可以用单色的灰度值或3原色的灰度值表达。常用的灰度表达量化等级为1位(二值图像)、8位(256级)、16位和24位。
2、对数字图象进行相加、相减、相乘运算分别会产生什么效果?在图象处理中,这些运算主要应用是什么? 加法运算:
将两幅图像叠加起来;由于灰度值都表现为正值,加法通常会使图像变亮;加法常用于图像合成;在运动图像中采用加法可以起到消除噪声的作用。减法运算:
从一幅图象中减去另一幅图象,通常会使图象变暗;减法主要用于图象对比,运动变化检测; 乘法运算:
对应灰度值相乘;经常采用的有图像自乘运算、乘以常数的运算;乘法运算可以改变图像的对比度。对于未归一的多位灰度值的图象,相乘可能会产生溢出,导致图象饱和(全白)。
考虑到0乘任何数得到0,1乘以任何数则保持不变,经常用只有0和1两种灰度取值的图象作为掩膜,通过与其他图象相持相乘实现局部图象的截取操作; 数字图像的几何运算:
除了算术运算外,以数字形式存放在矩阵中的图像也能够很方便地进行剪切,旋转,缩放等几何操作。
在图像放大过程中,涉及到图像的插值运算,需要根据具体要求选择插值计算方法和抗混叠低通滤波器的具体形式。
3、什么是灰度分布?如何利用改变灰度分布来改善图象对比度?
灰度分布是指不同灰度值的像素在图像中所占比例。通常采用直方图形式表达。灰度分布对于图像的对比度具有重要影响,可以通过调整灰度分布达到改善图像对比度的效果。
通过加宽灰度分布,可以使图像获得更好的对比度,能够更好地突出图像的某些特征,或显示出图像的一些局部细节。灰度调整可以采用线性比例方式进行,也可以采用非线性的方式,对局部区域的灰度分布进行调整。
4、如何通过灰度分布截取实现图象的分离及合成?
在数字图像中,不同的图像对象常常具有与背景不同的灰度分布区域,通过对灰度分布进行分割截取,可以实现图像的区域分离,将不同的对象分别提取出来,各自进行处理。合理利用上述技术可以非常方便地从各种图片资料中选取对象,进行景象合成。
图像分割常用基本方法可分为如下步骤:
(1)分析所关注的图像对象的灰度区域,确定将对象和背景分离的阈值;(2)利用设定的阈值进行灰度调整,形成黑白掩膜,对象区域取1,背景区域取0;(3)将掩膜与原始图像相乘,就可以得到只保留提取对象的图像;、数字图象的频谱如何表达?低频信息和高频信息分别表达图象的什么信息特点?
(1)与一维信号类似,二维的图像信号也能够采用付氏分析方法进行变换和处理。
二维DFT变换的定义为: Xi,kM1N1m0n0xm,nej2kimj2nNMe
通过二维DFT变换,一个二维的图像矩阵变换成为二维的频谱矩阵。该矩阵的元素通常为复数,可以分别通过一个幅频矩阵和一个相频矩阵表现出来。
(2)在数字图像处理中,频率表达了像素灰度沿空间坐标的变化率。低频表达缓慢的像素灰度变化,高频则表达像素灰度的急剧变化。在一幅图像频谱中,低频分量主要由图像中大块的灰度基本一致的区域所贡献,而高频分量则体现了各图形对象边缘提供的信息。
6、典型的空间域低通滤波器具有哪些形式?它们各具有什么特点?
最常用的低通滤波器有平滑滤波器、中值滤波器、自适应滤波器等。
平滑滤波器:将卷积核覆盖区域的所有像素灰度值相加后,求出灰度平均值,作为中心点的像素灰度;实现简单;去噪效果随区域加大而增强;对图像边缘有模糊作用;
中值滤波器:将卷积核覆盖区域的所有像素灰度值按大小排序后,选取中间的一个灰度值作为中心点像素灰度;能够在去噪的同时保护图像边缘;对散粒噪声滤波效果好;
自适应滤波器:也称为维纳(wiener)滤波器,根据卷积核覆盖区域的所有像素灰度值的方差来决定中心点像素灰度;对于高斯噪声具有较好的滤波效果。
7、典型的空间域高通滤波器具有哪些形式?它们各具有什么特点?
最常用的高通滤波器主要有sobel滤波器和laplacian滤波器。
sobel滤波器:分别提取像素点附近像素灰度在水平方向的差分和垂直方向的差分作为该像素点的灰度值;具有单独强化水平边缘或垂直边缘的作用。
laplacian滤波器:提取像素点附近像素灰度的二维二阶差分作为该像素点的灰度值;具有同时强化所有边缘的作用。
8、如何进行数字图象滤波器的频域设计?
将具有线性相位的一维FIR滤波器进行二维处理,即可构成二维的图像滤波器。可以采用成熟的时域窗口法或频域逼近法进行滤波器设计。
9、在JPEG标准中,如何利用DCT进行图象的数据压缩?
DCT在图像压缩标准JPEG中的应用,与DFT相比,DCT的优势在于不涉及复数运算,同时又具有与FFT类似的快速算法,因此能够很快的计算。同时,DCT倾向于将图像信息集中到较低的序号的系数中(低频段),使得图像信息能够被有效地压缩。目前图像压缩领域采用最广泛的标准为JPEG标准。该标准典型的处理方式是将原始图像分为8*8的子块,对这些子块进行DCT处理;由于DCT的重要系数都集中在左上角,通常只保留左上角的有限系数,而将其他系数都当作0处理。
10、如何利用二维DWT进行图象的数据压缩?
小波分析及变换在数字图象处理领域得到了最广泛的应用。数字图象信号通常涉及大规模的数据量。将数字图象数据按重要程度加以区分,进行分层处理,这是提高效率的根本途径。小波技术正是在这一方面显示了独特的优点。
数字图象采用二维数据矩阵表达,图像信息处理需要采用二维DWT进行处理。这种处理方式通过分析在图像的行和列上其灰度级的变化,可以将水平、垂直和对角细节分开。
二维DWT分析步骤如下:
(1)对N*N的图像每一行进行一维DWT分解(低通和高通),得到2个N*(N/2)的图像;(每个子图的列数比分解前减少一半)
(2)对得到的两个N*(N/2)的图像的每一列进行一维DWT分解(低通和高通),由此得到4个(N/2)*(N/2)的图像;(每个子图的行数比分解前减少一半)
通过上述步骤就完成了一级DWT分解,分解后得到4个子图,分别代表了原图像的低通近似、水平高通、垂直高通和对角高通。上述4个图的数据总量与原始图形一致。
类似于一维DWT分析,可以对低通近似图象进一步分解,得出不同级别的图形。分析可以进行到获得的子图象只包含一个像素点为止。