图像通信第三章课后习题
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3.1 设一个载波的表示式为:()5cos(1000)c t t π=,基带调信号的表示式为:()1cos(200)m t t π=+,试求出振幅调制时此已调信号的频谱,并画出此频谱图。
解:已调信号:()()()5(1cos 200)cos1000555cos1000cos1200cos80022s t c t m t t tt t t πππππ==+=++ 图略。
3.2 在上题中,已调信号的载波分量和各边带分量的振幅分别等于多少?解:由上式可知,已调信号有一个载波分量和两个边带分量,振幅分别为5、5/2和5/2。
若从频域上看,可对已调信号进行傅立叶变换:载波分量的振幅为5π,边带分量的振幅为52π。
3.4 试证明:若用一基带余弦波去调幅,则调幅信号的两个边带的功率之和最大等于载波功率的一半。
解:设调制信号为:;载波信号为:()1cos m t m t =+Ω()cos c t A wt =。
已调信号为:()()()cos cos cos cos cos()cos()22s t m t c t A wt A m wt t Am Am A wt wt t wt t ==+⋅Ω=++Ω+−Ω由上式得到载波功率为:22C A P =,边带功率为:22()142S C Am P m ==P 。
当时,max 1m =12s C P P = 3.7 若用上题中的调制信号对该载波进行频率调制,并且最大调制频移为1MHz 。
试求此频率调制信号的近似带宽。
解:调制信号的载频为:10m f KHz =,频率偏移为:1f MHz Δ=。
近似带宽为:2() 2.02f m B f f MH =+Δ=z3.8 设一个角度调制信号的表示式为:6()10cos(2*1010cos 2000)s t t t ππ=+,试求:(1) 已调信号的最大频移;(2)已调信号的最大相移;(3)已调信号的带宽。
解:()s t 的相位为t 62*1010cos 2000t ππ+,所以最大相移为10。
1通信电路第三章课后习题答案3-1 解:(1)D P P 0=η, ∴w P P D 33.86.050===ηw P P P D C 33.3533.80=-=-= A V P I CC D CO 35.02433.8===(2)D C P P 0=η, ∴w P P C D 25.68.050===ηw P P P D C 25.1525.60=-=-= A V P I CCD CO 26.02425.6===3-2 解:∵是乙类状态, ∴∑=R I P m c 21021mA R P I m c 434201==∑πcmCO I I = 21cmm c I I = mA I I m c CO 3.27643414.3221=⨯==π则w I V P CO CC D 63.6== 0075.42==DC P P η 958.02453434.01=⨯===∑cc m c cc cm V R I V V ξ3-3 解:o P 之比为:1:1:0.782C η之比为:1:1.57:1.7723-4 解:∵工作在临界状态 cm cc cm CE cmcr V V I V I tg g -===min α)24(8.0)(cm cm cc cr cm V V V g I -=-=∴V V cm 25.21=A I I cm m c 9592.0436.02.2)(11=⨯==θα w V I P cm m c 192.1025.219592.0212110=⨯⨯== w I V I V P cm cc CO CC D 3584.13253.02.224)(0=⨯⨯===θα 00076.2913.358410.1915===D C P P η ∵w R I P m c 192.1021210==∑ ∴Ω=∑15.22R3-5 解:欲将放大器由过压状态调整到临界状态,可增加cc V ,减小∑R ,减小bm V ,在这一过程中输出功率将增加。
第三章3-1解:由信道的幅频特性和相频特性可以得出信道的传输函数为:()dt j e K H ωω-=0()()ωωπωd e H t H tj ⋅=⎰∞+∞-21ωπωωd e e K t j t j d ⋅=⎰∞+∞--021()ωπωd e K d t t j -∞+∞-⎰=021()d t t K -=δ0∴信号s(t)通过该信道后的输出信号s o (t)的时域表达式为:()()()t H t s t s o *=()()d t t K t s -*=δ0()d t t s K -=0可见,信号s(t)通过该信道后信号幅度变为K 0,时间上延迟了t d 。
3-2 解:设)()(ωH t h ⇔传输函数:sssT j s T js s T j s seT e T T e T TH ωωωωω---++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=4242cos 12)(22冲激响应:)(21)2(2)(4)(s s s s T t T t T t T t h -+-+=δδδ 输出信号:)(21)2(2)(4)()()(0s s s s T t s T t s T t s T t h t s t s -+-+=*= 3-3解:()R C j RH +=ωω1 RC j RC j ωω+=1()()221RC RC j RC ωωω++=()()()22211RC RCjRC RC ωωωω+++=∴()()()()2222211⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=RC RC RC RC H ωωωωω ()211RC RC RC ωωω++=()()()()RC RC RC RC RC ωωωωωωϕ1arctan11arctan 222=++=由于()常数≠ωH ,说明信号通过该信道时会产生幅度失真。
()常数≠ωϕ,说明信号通过该信道时会产生相位失真。
3-4 图(a)的传输特性为:()212R R R H a +=ω∴有()212R R R H a +=ω()0=ωϕa()0=∆Φωωϕd d a a =可见,该系统的()常数=ωa H 、=常数∆Φ,因此,信号通过该系统时不会产生群延迟。
通信原理第三章答案在通信原理的学习中,第三章是非常重要的一部分,它涉及到了很多与通信相关的基础知识和原理。
在这一章节中,我们将学习到很多关于信号传输、调制解调、数字通信等方面的知识。
下面,我将对第三章的一些重要问题进行解答,希望能够帮助大家更好地理解这一部分内容。
1. 什么是信号传输?它的作用是什么?信号传输是指将信息从一个地方传送到另一个地方的过程。
在通信系统中,信号传输是非常重要的,它可以帮助我们实现信息的传递和交流。
通过信号传输,我们可以将声音、图像、数据等信息传送到远方,实现远程通信。
2. 什么是调制解调?它的作用是什么?调制解调是指将原始信号转换成适合在信道上传输的信号,以及将接收到的信号转换成原始信号的过程。
调制是为了适应信道的特性,使信号能够有效地在信道上传输;解调则是为了将接收到的信号转换成原始信号,以便我们能够正确地接收和理解信息。
3. 数字通信和模拟通信有什么区别?数字通信和模拟通信是两种不同的通信方式。
在模拟通信中,信号是连续变化的,它可以表示成无限个可能的数值;而在数字通信中,信号是离散的,它只能表示成有限个可能的数值。
数字通信具有抗干扰能力强、传输质量稳定等优点,而模拟通信则更适合传输连续变化的信号。
4. 为什么要进行信号调制?信号调制是为了适应不同信道的特性,使信号能够有效地在信道上传输。
不同的信道具有不同的传输特性,通过调制可以使信号更好地适应这些特性,提高信号的传输质量和可靠性。
5. 什么是码元和波特?码元是数字通信中的基本单位,它是表示数字信号的最小时间间隔。
波特是衡量数据传输速率的单位,它表示每秒传输的码元数。
在数字通信中,码元和波特是非常重要的概念,它们直接影响着数据传输的速率和效率。
通过以上问题的解答,我们对通信原理第三章的内容有了更深入的理解。
希望大家能够通过学习,掌握这些重要的知识点,为以后的通信技术应用打下坚实的基础。
同时,也希望大家能够在学习过程中多加思考,多进行实践,进一步提高自己的理论水平和实践能力。
图形图像处理第四版第三章课后题答案一、填空题(每空1分,共30分)1、计算机图形学是用计算机建立、存储、处理某个对象的模型,并根据模型产生该对象图形输出的有关理论、方法与技术。
2、计算机图形系统功能主要有计算功能、存储功能、输入功能、输出功能、交互功能。
3、区域的表示有内点表示和边界表示两种形式。
4、字符裁剪的策略有串精度裁剪、字符精度裁剪、基于构成字符最小元素的裁剪。
5、图形软件系统提供给用户的三种基本输入方式包括请求方式、采样方式、事件方式。
6、常见的图形绘制设备有喷墨打印机、笔式绘图机、激光打印机。
7、字符生成常用的描述方法有点阵式和轮廓式。
8、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式有请求、样本、事件和混合四种形式。
9、用于八连通区域的填充算法可以用于四连通区域的填充,但用于四连通区域的填充算法并不适用于八连通区域的填充。
10、能够在人们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形。
二、不定项选择题(每题2分,共20分)1、计算机图形显示器一般使用(A)颜色模型。
(A)RGB (B) CMY(C)HSV (D) HLS2、计算机图形系统功能不包括(D)。
(A)计算功能(B) 存储功能(C)交互功能(D)修饰功能3、多边形填充算法中,正确的描述是(ABC)(A)扫描线算法对每个象素只访问一次,主要缺点是对各种表的维持和排序的耗费较大(B)边填充算法基本思想是对于每一条扫描线与多边形的交点,将其右方象素取补(C)边填充算法较适合于帧缓冲存储器的图形系统(D)边标志算法也不能解决象素被重复访问的缺点4、在交互式图形输入过程中,常用的控制方式不包括(C)。
(A)样本(B)事件(C)交互(D)混合5、下列有关平面几何投影的叙述,错误的是(D )(A)透视投影又可分为一点透视、二点透视、三点透视(B)斜投影又可分为斜等测、斜二测(C)正视图又可分为主视图、侧视图、俯视图(D)正轴测又可分为正一测、正二测、正三测6、视频信息的最小单位是(A )(A)帧(B)块(C)像素(D)字7、在透视投影中,主灭点的最多个数是(C)(A)1(B)2(C)3(D)48、扫描线多边形填充算法中,对于扫描线同各边的交点的处理具有特殊性。
1.设有离散无记忆信源{a0,a1,a2,a3,a4,a5,a6},包含每个字符ai的概率P(ai)如下表所示:
符号a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6
概率0.25 0.20 0.15 0.15 0.1 0.1 0.05
(2)用霍夫曼编码方法对此信源进行编码;
(3)计算平均码长,并讨论霍夫曼编码性能。
2.有4个符号a1,a2,a3,a4,概率分别为P1=0.4,P2=0.25,P3=0.25,P4=0.1,试对由以上四个符号组成的符号序列“a2a1a3a4”进行算术编码及解码。
3.设有4个一位的符号序列在LPS和MPS中交替变化且Qe=0.1,如下表:
S1 LPS
S2 MPS
S3 LPS
S4 MPS
4.DCT变换本身能不能压缩数据,为什么?请说明DCT变换编码的原理。
5.请说明预测编码的原理,并画出DPCM编、解码的原理框图。
6.设有如下图所示的8x8图像块f(m,n)
(1)计算该图像的熵;
>>f=[4,4,4,4,4,4,4,4;4,5,5,5,5,5,4,3;4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,6,7,6,5,4,3; 4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,5,5,5,5,4,3;4,4,4,4,4,4,4,3;4,4,4,4,4,4,4,3]
f =
4 4 4 4 4 4 4 4
4 5 5 5 5 5 4 3
4 5 6 6 6 5 4 3
4 5 6 7 6 5 4 3
4 5 6 6 6 5 4 3
4 5 5 5 5 5 4 3
4 4 4 4 4 4 4 3
4 4 4 4 4 4 4 3
>> temp=zeros(1,256);
>> for m=1:8;
for n=1:8;
if f(m,n)==0;
i=1;
else
i=f(m,n);
end
temp(i)=temp(i)+1;
end
end
temp=temp./(8*8);
>> H=0;
for i=1:length(temp)
if temp(i)==0;
H=H;
else
H=H-temp(i)*log2(temp(i)); end
end
>> H
H =
1.8179
Matlab实现截图:
(2)对该图像作前值预测(即列差值,区域外像素值取零):,试给出误差图像及其熵值;
>>f=[4,4,4,4,4,4,4,4;4,5,5,5,5,5,4,3;4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,6,7,6,5,4,3; 4,5,6,6,6,5,4,3;4,5,5,5,5,5,4,3;4,4,4,4,4,4,4,3;4,4,4,4,4,4,4,3]
f =
4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 4 3 4 5
6 6 6 5 4 3 4 5 6
7 6 5 4 3 4 5 6 6 6 5 4 3 4 5 5 5 5 5 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4 4 4 4 3
>> m=1:8;
>> n=2:8;
>> f1(m,1)=0;
>> f1(m,n)=f(m,n-1)
f1 =
0 4 4 4 4 4 4 4 0 4 5 5 5 5 5 4 0 4 5 6 6 6 5 4 0 4 5 6 7 6 5 4 0 4 5 6 6 6 5 4 0 4 5 5 5 5 5 4 0 4 4 4 4 4 4 4 0 4 4 4 4 4 4 4
>> temp1=zeros(1,256);
>> for m=1:8;
for n=1:8;
if f1(m,n)==0;
i=1;
else
i=f1(m,n);
end
temp1(i)=temp1(i)+1;
end
end
temp1=temp1./(8*8);
>> H1=0;
for i=1:length(temp1)
if temp1(i)==0;
H1=H1;
else
H1=H1-temp1(i)*log2(temp1(i)); end
end
>> H1
H1 =
1.8503
Matlab截图:
(3)对该图像块再作行差值;,再给出误差图像及其熵值;>> m=2:8;
>> n=1:8;
>> e(1,n)=0;
>> e(m,n)=f1(m-1,n)
e =
0 0 0 0 0 0 0 0
0 4 4 4 4 4 4 4
0 4 5 5 5 5 5 4
0 4 5 6 6 6 5 4 0 4 5 6 7 6 5 4 0 4 5 6 6 6 5 4 0 4 5 5 5 5 5 4 0 4 4 4 4 4 4 4 >> temp2=zeros(1,256);
>> for m=1:8;
for n=1:8;
if e(m,n)==0;
i=1;
else
i=e(m,n);
end
temp2(i)=temp2(i)+1;
end
end
temp2=temp2./(8*8);
>> H2=0;
for i=1:length(temp2)
if temp2(i)==0;
H2=H2;
else
H2=H2-temp2(i)*log2(temp2(i));
end
end
>> H2
H2 =
1.9900 Matlab截图:
(2)试比较上述3个熵值,你能得出什么结论?
在从上述过程中我们用Matlab实现了对3个8*8图像块的求熵值,结果为:
原始图像:H=1.8179
列差值前向预测:H1=1.8503
行差值前向预测:H2=1.9900
发现熵在增大。
从f、f1、e的矩阵的具体数值的观察,f矩阵的值为3到7之间,且相邻两个数变化差值很小,而f1中第一列变为了0,e的第一行和第一列均为0,比起f 来说他们的数值更加具有跳变性,各个灰度值的出现更加不具有确定性。
而熵越大,就代表着图像含有的信息量越丰富,各个灰度值的出现呈等概论分布的可能性也越大。
而这就很好的解释了熵值增加的原因。