数字信号处理课设基于MATLAB的FFT算法的设计(4)

唐山学院课程设计

4.2.1 界面设计

用MATLAB图形用户界面开发环境设计GUI点的一般步骤是： 第一步，该选择本图形用户界面需要的控件： 9个推按钮(Push button)，用来运行和退出。

8个轴对象(axes)用来显示两个原图，两个灰度图，自建FFT结果图，自建IFFT结果图，内置FFT结果图和内置IFFT结果图。

完成人机设计界面如下图所示：

图4-5 完成人机界面

第二步，设置控件属性：

双击组件可以设置文本框，推按钮的属性，如显示大小，名称和默认值等。 第三步，编写回调函数。

组件事件的发生是通过回调函数进行工作的。控件设置完成后保存，然后运行GUI（操作为ctrl+T），就会进入editor窗口，加入各个控件功能的函数代码。完成后保存即可。

第四步，运行GUI。

运行editor窗口的程序后，会弹出已经激活的人机对话界面。 系统人机对话界面如图4-6所示。

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图4-6 系统人机对话界面

pushbutton1的作用是实现输出原图，pushbutton2的作用是实现输出灰度图，pushbutton3的作用是实现输出自建FFT结果，pushbutton4的作用是实现输出自建IFFT结果，pushbutton5的作用是实现输出原图，pushbutton6的作用是实现输出灰度图，pushbutton7的作用是实现输出内置FFT结果，pushbutton8的作用是实现输出内置IFFT结果。

4.2.2 运行调试

运行GUI，已经弹出图4-6的系统人机对话界面，根据推按钮就会得到本设计的要求。运行结果如图4-7所示。如果运行结束，可以通过点击“退出”推按钮退出该人机对话界面，返回MATLAB。

图4-7 GUI运行结果

按下原图按钮能在axes1中输出原图，按下原图按钮能在axes2中输出灰度

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图，按下原图按钮能在axes3中输出自建FFT结果图，按下原图按钮能在axes4中输出自建IFFT结果图，按下原图按钮能在axes5中输出原图，按下原图按钮能在axes6中输出灰度图，按下原图按钮能在axes7中输出内置FFT结果图，按下原图按钮能在axes8中输出内置IFFT图，按下退出则退出界面。

4.3 运行结果分析比较

比较利用自建FFT和MATLAB自带的FFT算法实现对灰度图像处理两图可以看出两图大致相同稍有不同。自建的FFT结果比自带的图片颜色稍深，而且自建的FFT结果中的频域图像与自带FFT结果频域图像稍有不同。

比较IFFT结果与原灰度图两图可以看出FFT结果和原灰度图稍有不同，而且没有原图的清晰度高，但是能够基本正确的经FFT后反变换回原图，实现了时域变换到频域又边换到时域的过程。

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5总结体会

这次的设计，给我的印象很深。刚拿到课程设计的题目时侯感觉这次课程设计的内容不太难，但是当开始进行设计的时候感觉原理比较简单，但是程序的实现比较难。后来在查了一些资料和计算后对各个参数的选择有了大致的了解，然后在老师的帮助下经过多次的的修改终于设计出比较满意的作品。

通过本次课程设计，对本课题有了一定的了解。但是，在对该课题有一定的了解的前提下，也发现了很多问题。认识到理论与实践之间的差距，联系实际的应用去理解只是比一大堆理论来的直接与清晰明了。在设计中难免会遇到很多学习中不会注意到的问题，比如说在FFT算法设计的过程中，根据参考考资料编写的算法程序总是运行不正确，后来在老师的指导下发现应该对二维图像进行编写程序，在好事的帮助下终于做出了比较好的设计。

在软件MATLAB平台上所做的GUI界面，可以清楚地看到设计的结果。利用MATLAB软件可以对DSP许多试验进行实现，且具有组建快捷、方便、波形图像直观、效果理想等优点。

做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用，而且考试内容有限，所以在这次课程设计中，我们了解了很多MATLAB功能，并且对于其在MATLAB的使用有了更多的认识。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。所以这个课程设计对我们的作用是非常大的，同时通过这次课程设计使我懂得了理论与实际结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考能力。此次课程设计学到了许多可能学不到的东西，比如多利思考解决问题的能力，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，我们都受益匪浅，今后的制作应该更加轻松。最后感谢指导老师和同学给我的帮助。

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参考文献

[1] 苏金明, 张莲花, 刘波. MATLAB工具箱应用[M]. 电子工业出版社 [2] 奥本海姆. 离散时间信号处理[M]. 科学出版社, 2000 [3] 宗孔德, 胡广书. 数字信号处理[M]. 清华大学出版社, 1997 [4] 程佩青. 数字信号处理教程[M]. 北京: 清华大学出版社出版, 2001 [5] 高西全, 丁玉美等. 数字信号处理[M]. 北京: 电子工业出版社, 2009 [6] 陈杰. Matlab宝典[M]. 电子工业出版社

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