第一篇：臺釣12種常見浮漂信號及分析和處理

臺釣12種常見浮漂信號及分析和處理

1）拋竿后，按理數(shù)秒鐘后浮漂受鉛墜重力影響會慢慢立直，但在應(yīng)立直時還平浮躺著不動，這一般是小魚在中上層接住鉤餌（排除鉤墜、線被水草等擱住），應(yīng)及時揚(yáng)竿。

2）竿拋出后，浮漂在還末立直時就發(fā)現(xiàn)快速地向河心方向移位。這是中、上層魚搶食而走的信號，應(yīng)立即揚(yáng)竿。

3）拋竿后，浮漂開始立直，自然地慢慢下沉，但還未到穩(wěn)定“釣二目”時就見漂尾上、下跳動。這種信號反應(yīng)是魚在中下層咬鉤。處理辦法：一是在浮漂短促有力下頓的瞬間揚(yáng)竿。二是見漂尾回升數(shù)目不再上?。ㄍｎD）時揚(yáng)竿。

4）浮漂穩(wěn)定露出水面二目，但突然下沉不見。大多數(shù)不是魚咬鉤信號，而是魚的身體、尾巴擦到魚線所致。如果在風(fēng)浪中垂釣，這種信號也有可能表示魚吃食。處理辦法是可稍等1-2秒鐘，若不見浮漂冒出水面，即揚(yáng)竿。

5)浮漂立直，漂尾露出水面穩(wěn)定二目，不時冉冉升為三目或目半后又緩慢沉到二目。這是魚在鉤餌周圍吃食、活動索引起水流水壓變化，不是魚兒咬鉤，不可揚(yáng)竿。但說明這時浮漂感覺好，很敏感。

6）浮漂穩(wěn)定“釣二目”時，先發(fā)現(xiàn)徐徐上升一目左右，而后短促有號，應(yīng)在見浮漂緩慢上升時，作好揚(yáng)竿準(zhǔn)備，當(dāng)浮漂短促有力下沉的瞬間即揚(yáng)竿。

7)拋竿后，浮漂立直穩(wěn)定釣二目，只見慢慢上升至三目，但在上升還未停頓時又有短促有力下沉的信號出現(xiàn)。這很可能是兩條魚分別先后咬雙鉤餌，應(yīng)在短促有力下沉?xí)r迅速揚(yáng)竿，往往一竿上雙魚。入門后，有經(jīng)驗的釣手可專門釣雙魚。

8)浮漂穩(wěn)定釣二目時，未見正?！跋骂D”信號，漂尾徐徐上升到三目、四目，直到上升停頓。這大部分是魚咬鉤信號，不管其上升至幾目，只要認(rèn)定上升已停頓即揚(yáng)竿。但要注意，釣者應(yīng)有耐心，不可操之過急。

9）浮漂穩(wěn)定約二目，只見慢慢露一目或全部沉入水中，但不是短促下沉。而后又漸漸回升到二目。這是“假信號”不是咬鉤真信號。常是由于母線本壓入水中，受風(fēng)力影響牽壓浮漂；或因水有緩流使浮漂不穩(wěn)定。此時不要揚(yáng)竿，應(yīng)設(shè)法把母線壓入水中等穩(wěn)定漂。

10)拋竿后，浮漂下沉到兩目，又緩緩升到三目或四目,這共有三種情況：一是雙鉤上的餌化掉一個粉餌，漂會露三目；二是雙鉤上的二粒粉餌都已化教完，漂露四目；三是小魚來吃餌，但只是頂在口上，吃不進(jìn)嘴里。處理的辦法是將竿子稍向身邊移動20厘米左右，將浮漂壓入水中。移位漂下壓入水后又回到露四目，說明雙鉤已無餌，應(yīng)起竿重新裝食；如移動時發(fā)現(xiàn)浮漂有短促有力下沉的信號，說明魚已吞約，應(yīng)迅速揚(yáng)竿。

11）拋竿后，浮漂立直下沉，但一直沉不到二目，而在四目，也不見上浮或移位。這可能是餌料太松軟，已在下沉過程中化散掉；或下沉?xí)r被魚咬掉（常見于有風(fēng)浪環(huán)境）；也有可能因池底不平造成。處理的辦法是輕輕后移一下浮漂，將漂壓至露二目，如一會兒又回到四目，則應(yīng)起竿裝食，再拋竿。

12）浮漂在穩(wěn)定釣二目時，不見上下浮動，而是不斷左右慢慢搖擺，時而為漂尾小幅度抖動。這不是魚兒咬鉤的信號。前者是魚在水體中下層游動、覓食引起水流、水壓變化 影響到懸墜移位帶動浮漂出現(xiàn)的信號；后者則是上層的小魚在戲線、戲漂，均不可揚(yáng)竿。

第二篇：臺釣常見浮漂信號及分析和處理

臺釣12種常見浮漂信號及分析和處理

臺灣釣法是一種現(xiàn)代的、設(shè)計科學(xué)的雙鉤長腦線懸墜垂釣方法。其超長的專用立漂上可反應(yīng)出比通常七星漂大好幾倍的信號反應(yīng)，這可能也是吸引成千上萬釣友如癡如醉學(xué)習(xí)、研究臺灣釣法的魅力所在。臺灣釣法中，在不同的環(huán)境下浮漂信號反應(yīng)變幻莫測。這里就入門時，以基本的“調(diào)四目，釣二目”常見的浮漂12種反應(yīng)及處理辦法作一介紹，供感興趣者參考。

1）拋竿后，按理數(shù)秒鐘后浮漂受鉛墜重力影響會慢慢立直，但在應(yīng)立直時還平浮躺著不動，這一般是小魚在中上層接住鉤餌（排除鉤墜、線被水草等擱?。瑧?yīng)及時揚(yáng)竿。

2）竿拋出后，浮漂在還末立直時就發(fā)現(xiàn)快速地向河心方向移位。這是中、上層魚搶食而走的信號，應(yīng)立即揚(yáng)竿。

3）拋竿后，浮漂開始立直，自然地慢慢下沉，但還未到穩(wěn)定“釣二目”時就見漂尾上、下跳動。這種信號反應(yīng)是魚在中下層咬鉤。處理辦法：一是在浮漂短促有力下頓的瞬間揚(yáng)竿。二是見漂尾回升數(shù)目不再上浮（停頓）時揚(yáng)竿。

4）浮漂穩(wěn)定露出水面二目，但突然下沉不見。大多數(shù)不是魚咬鉤信號，而是魚的身體、尾巴擦到魚線所致。如果在風(fēng)浪中垂釣，這種信號也有可能表示魚吃食。處理辦法是可稍等1-2秒鐘，若不見浮漂冒出水面，即揚(yáng)竿。

5)浮漂立直，漂尾露出水面穩(wěn)定二目，不時冉冉升為三目或目半后又緩慢沉到二目。這是魚在鉤餌周圍吃食、活動索引起水流水壓變化，不是魚兒咬鉤，不可揚(yáng)竿。但說明這時浮漂感覺好，很敏感。

6）浮漂穩(wěn)定“釣二目”時，先發(fā)現(xiàn)徐徐上升一目左右，而后短促有號，應(yīng)在見浮漂緩慢上升時，作好揚(yáng)竿準(zhǔn)備，當(dāng)浮漂短促有力下沉的瞬間即揚(yáng)竿。

7)拋竿后，浮漂立直穩(wěn)定釣二目，只見慢慢上升至三目，但在上升還未停頓時又有短促有力下沉的信號出現(xiàn)。這很可能是兩條魚分別先后咬雙鉤餌，應(yīng)在短促有力下沉?xí)r迅速揚(yáng)竿，往往一竿上雙魚。入門后，有經(jīng)驗的釣手可專門釣雙魚。

8)浮漂穩(wěn)定釣二目時，未見正?！跋骂D”信號，漂尾徐徐上升到三目、四目，直到上升停頓。這大部分是魚咬鉤信號，不管其上升至幾目，只要認(rèn)定上升已停頓即揚(yáng)竿。但要注意，釣者應(yīng)有耐心，不可操之過急。

9）浮漂穩(wěn)定約二目，只見慢慢露一目或全部沉入水中，但不是短促下沉。而后又漸漸回升到二目。這是“假信號”不是咬鉤真信號。常是由于母線本壓入水中，受風(fēng)力影響牽壓浮漂；或因水有緩流使浮漂不穩(wěn)定。此時不要揚(yáng)竿，應(yīng)設(shè)法把母線壓入水中等穩(wěn)定漂。

10)拋竿后，浮漂下沉到兩目，又緩緩升到三目或四目,這共有三種情況：一是雙鉤上的餌化掉一個粉餌，漂會露三目；二是雙鉤上的二粒粉餌都已化教完，漂露四目；三是小魚來吃餌，但只是頂在口上，吃不進(jìn)嘴里。處理的辦法是將竿子稍向身邊移動20厘米左右，將浮漂壓入水中。移位漂下壓入水后又回到露四目，說明雙鉤已無餌，應(yīng)起竿重新裝食；如移動時發(fā)現(xiàn)浮漂有短促有力下沉的信號，說明魚已吞約，應(yīng)迅速揚(yáng)竿。

11）拋竿后，浮漂立直下沉，但一直沉不到二目，而在四目，也不見上浮或移位。這可能是餌料太松軟，已在下沉過程中化散掉；或下沉?xí)r被魚咬掉（常見于有風(fēng)浪環(huán)境）；也有可能因池底不平造成。處理的辦法是輕輕后移一下浮漂，將漂壓至露二目，如一會兒又回到四目，則應(yīng)起竿裝食，再拋竿。

12）浮漂在穩(wěn)定釣二目時，不見上下浮動，而是不斷左右慢慢搖擺，時而為漂尾小幅度抖動。這不是魚兒咬鉤的信號。前者是魚在水體中下層游動、覓食引起水流、水壓變化 影響到懸墜移位帶動浮漂出現(xiàn)的信號；后者則是上層的小魚在戲線、戲漂，均不可揚(yáng)竿。2 X1 l$ A: n4 N: l3 f7 t% s6 Q5 d% O# K$ a5 t7 n$ h7 Z5 p-_# K;u$ m3 m' m7 r' y6 H5 X6 }7 z9 @+ C' Q4 g8 J, _-b4 X;K% `!Q4 n, e(F0 q5 d7 f2 _6 @3 P# X-a M: X# [+ f* i: ^

第三篇：現(xiàn)代信號處理(信號分析)

（一）．信號分析

1、編制信號生成程序，產(chǎn)生下述各序列，繪出它們的時域波形

1）單位抽樣序列 ?(n)

2）矩形序列 RN(n)

3）三角波序列

?n?1,0?n?3?x3(n)??8?n,4?n?7

?0,其它?

4)反三角波序列

?4?n,0?n?3?x4(n)??n?3,4?n?7

?0,其它?

5）Gaussian序列

??(n?p)

q?,0?n?15x5(n)??e

?0,其它?2

6）正弦序列

x6(n)?sin16?t

取 fs?64Hz,N?16

7）衰減正弦序列

(t)?Aesin(2?ft)u(t)對連續(xù)信號x70進(jìn)行采樣，可得到測試序列

x 7(n)?Ae? anT?f 0 nT)sin(2u。令(n)A=50,采樣周期T=1ms,即fs=1000Hz,f0=62.5,a=100。

2.對上述信號完成下列信號分析

1）對三角波序列x3(n)和反三角波序列x4(n)，作N=8點(diǎn)的FFT，觀察比較它們的幅頻特

性，說明它們有什么異同？繪出兩序列及其它們的幅頻特性曲線。?at在x3(n)和x4(n)的尾部補(bǔ)零，作N=16點(diǎn)的FFT，觀察它們的幅頻特性發(fā)生了什么變化？

分析說明原因。

2)、觀察高斯序列x5(n)，固定信號x5(n)中的參數(shù)p=8，令q分別等于2，4，8，觀察它們的時域和幅頻特性，了解當(dāng)q取不同值時，對信號序列的時域幅頻特性的影響；固定q=8，令p分別等于8，13，14，觀察參數(shù)p變化對信號序列的時域及幅頻特性的影響，觀察p等于多少時，會發(fā)生明顯的泄漏現(xiàn)象，混疊是否也隨之出現(xiàn)？記錄實驗中觀察到的現(xiàn)象，繪出相應(yīng)的時域序列和幅頻特性曲線。

3）對于正弦序列x4(n)，取數(shù)據(jù)長度N分別等于8，16，32，分別作N點(diǎn)FFT，觀察它們的的時域和幅頻特性，說明它們的差別，簡要說明原因。

4)、觀察衰減正弦序列x7(n)的時域和幅頻特性，繪出幅頻特性曲線，改變采樣頻率fs,使

fs=300Hz，觀察此時的頻譜的形狀和譜峰出現(xiàn)位置？說明產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。

3．設(shè)有一連續(xù)時間信號s(t),其由20Hz、220Hz和750Hz的正弦信號疊加而成，分析確定采樣頻率及數(shù)據(jù)分析長度，計算并繪出信號的頻譜，指出各個頻率份量。

你們先自己看一下Matlab的書，對照書上的例題仿真一下，多練習(xí)。

先給出信號分析部分的題目給你們，你們可以先做做，最好使用GUI，將所有的部分集成在一起。濾波器部分的題目開學(xué)后再給你們，如果Matlab熟練了，那部分做起來很快的。

如果題目中的公式看不到的話，可能是公式編輯器的版本問題，我采用的是公式編輯器5.2

追求完美。他還告誡在場的師生:“每個清華人都負(fù)有責(zé)任，建設(shè)這個國家。為學(xué)，要扎扎實實，不可沽名釣譽(yù)。做事，要公正廉潔，不要落身后罵名?！?/p>

第四篇：信號分析與處理 期末考試

2014-2015學(xué)年第一學(xué)期期末考試

《信號分析與處理中的數(shù)學(xué)方法》

學(xué)號： 姓名：

注意事項：

1.嚴(yán)禁相互抄襲，如有雷同，直接按照不及格處理； 2.試卷開卷；

3.本考試提交時間為2014年12月31日24時，逾期郵件無效； 4.考試答案以PDF和word形式發(fā)送到sp_exam@126.com。

1、敘述卡享南—洛厄維變換，為什么該變換被稱為最佳變換，何為其實用時的困難所在，舉例說明其應(yīng)用。

解：形為λφ()=(,)()(1-1)

0的方程稱為齊次佛萊德霍姆積分方程，其中φ（t）為未知函數(shù)，λ是參數(shù)，C（t,s）為已知的“核函數(shù)”，它定義在[0，T]×[0，T]上，我們假定它是連續(xù)的，且是對稱的：

(t,s)=(s,t)(1-2)使積分方程(1-1)有解的參數(shù)λ稱為該方程的特征值，相應(yīng)的解φ(t)稱為該方程的特征函數(shù)。

又核函數(shù)可表示為：

C(t,s)= =1()()（1-3）

固定一個變量（例如t），則式（1-3）表示以s為變量的函數(shù)C(t,s)關(guān)于正交系{φ(s)}

n∞的傅里葉級數(shù)展開，而傅里葉級數(shù)正好是λ

n

φn(t)。

設(shè)x（t）為一隨機(jī)信號，則其協(xié)方差函數(shù)

（t,s）={[x(t)-E{x(t)}][x(s)-E{x(s)}]}是一個非隨機(jī)的對稱函數(shù)，而且是非負(fù)定的。為了能方便地應(yīng)用式(1-3)，假定C(t,s)是正定的，在多數(shù)情況下，這是符合實際的。當(dāng)然，還假定C(t,s)在[0，T]×[0，T]上連續(xù)?，F(xiàn)在用特征函數(shù)系{φ(t)}作為基來表示x（t）：

nx(t)= n=1αnφn(t)(1-4)其中

T∞

αn

n

= x（t）φn（t）dt

0因為{φ（t）}是歸一化正交系，所以展開式（1-4）類似于傅里葉級數(shù)展開。但是因為x（t）是隨機(jī)的，從而系數(shù)xn也是隨機(jī)的，因此這個展開式實際上并不是通常的傅里葉展開。

式(1-4)稱為隨機(jī)信號的卡享南-洛厄維展開。因為這種變換能使變換后的分量互不相關(guān)，而且這種展開的截斷既能使均方差誤差最小，又能使統(tǒng)計影響最小，故具有最優(yōu)性。

卡享南-洛厄維變換沒有固定的變換矩陣，它依賴于給定的隨機(jī)向量的協(xié)方差陣。正是這種變換的特點(diǎn)，也是它在實際使用時的困難所在，因為它需要依照不固定的矩陣求特征值和特征向量。

卡享南-洛厄維變換應(yīng)用在數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)中。按照最優(yōu)化原則的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以解決通訊和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的信道容量不足和計算機(jī)存儲容量不足的問題。通過對信號作正交變換，根據(jù)失真最小的原則在變換域進(jìn)行壓縮?？ㄏ砟?洛厄維變換被選用并不是偶然的，因為這種變換消除了原始信號x的諸分量間的相關(guān)性，從而使數(shù)據(jù)壓縮能遵循均方誤差最小的準(zhǔn)則實施。

2、最小二乘法的三種表現(xiàn)形式是什么？以傅里葉級數(shù)展開為例說明其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

解：希爾伯特空間中線性逼近問題的求解方法稱為最小二乘法。通常它有三種不同的表現(xiàn)形式：投影法、求導(dǎo)法和配方法。我們以傅里葉級數(shù)展開為例來說明。

投影法：

設(shè)X為希爾伯特空間，{e1,e2,e3??}為X中的一組歸一化正交元素，x為X中的某一元素。在子空間M=span{e1,e2,e3??}中求一元素m，使得

x?m‖‖x-m0‖=minm‖∈(2-1)M由于M中的元素可表示為e1,e2,e3??的線性組合，那么問題就轉(zhuǎn)化為求系數(shù) α1,α2??使得

‖x-k=1akek‖=min 2-2 投影定理指出了最優(yōu)系數(shù)α

1∞,α2??應(yīng)滿足 x-k=1akek⊥ek ,m=1,2, ??

∞由此可得（x,em）=(k=1akek ∞,em)=am

也就是說，當(dāng)且僅當(dāng)ak取為x關(guān)于歸一化正交系{ e1,e2,e3??}的傅立葉系數(shù)ak=(x,ek)ck時式（2-2）成立。

＝Δ

求導(dǎo)法： 記泛函

f??1,?2,??x???kekk?1?

2(2-4)為了便于使用求導(dǎo)法求此泛函的最小值，將它表為

f??1,?2,???????x???kek,x???mem?k?1m?1???x?2??kck???k2k?1k?12??(2-5)

其中ck??x,ek?。于是最優(yōu)的?1,?2,應(yīng)滿足

?f?0,m?1,2,??m即?2cm?2?m?0，或?m?cm,配方法：

m?1,2,。

f??1,?2,?2?x?2??kck???k2k?1k?1?2k?2k?2??(2-6)

? ?x??c??c?2??kck???k2

k?1k?1k?1k?12 ?x??c????k?ck?

2kk?1k?1??2 ?min??k?ck，k?1,2，以上三種方法都稱為最小二乘法。比較起來，從數(shù)學(xué)理論上講，投影法較高深，求導(dǎo)法次之，配方法則屬初等；從方法難度上講，求導(dǎo)法最容易，投影法和配方法各有千秋；從結(jié)果看，配方法最好，因為它不僅求出了最優(yōu)系數(shù)?k，而且由配方結(jié)果立即可知目標(biāo)函數(shù)f??1,?2,?的極值。此外，配方法和投影法都給出了f達(dá)到極小的充分和必要條件，但求導(dǎo)法給出的僅僅是極值的必要條件，如果是極值，還不知道是極大還是極小，所以是不完整的。

通過以上的比較，我們不能簡單地得出結(jié)論，說這三種方法孰勝孰劣。例如： 投影法必須把所討論的最優(yōu)化問題放到某個希爾伯特空間的框架中去；

求導(dǎo)法必須有可行的求導(dǎo)法則，如果未知的變元是向量，矩陣或函數(shù)，求導(dǎo)法就不那么直捷了；

配方法則是一種技巧性很強(qiáng)的方法，如果目標(biāo)函數(shù)的表達(dá)式比較復(fù)雜（例如含有向量和矩陣），那么配方是相當(dāng)困難的，甚至?xí)譄o策。

因此，在不同的場合，根據(jù)不同的需要和可能，靈活地使用恰當(dāng)?shù)姆椒?，是掌握最小二乘法的關(guān)鍵。

3、二階矩有限的隨機(jī)變量希爾伯特空間中平穩(wěn)序列的預(yù)測問題的法方程稱為關(guān)于平穩(wěn)序列預(yù)測問題的yule-walker方程，試用投影法和求導(dǎo)法推導(dǎo)該方程。該方程的求解算法稱為最小二乘算法，請對這些算法的原理予以描述。

解：考慮二階矩有限的隨機(jī)變量希爾伯特空間中的序列?x1,x2,?，記子空間

Mk,N?span?xk?N,xk?N?1,現(xiàn)在的問題是，用Mk,N中的元素 ,xk?1?(3-1)

xk?N????mxk?mm?1N(3-2)

來估計xk，并使得均放誤差最小，也就是求系數(shù)?1，?N使得

xk?xN2k?E??x?x???min(3-3)

?N?2kk這個問題就是隨機(jī)序列的預(yù)測問題。投影法：

?N?根據(jù)投影定理，xk應(yīng)是xk在子空間Mk,N中的投影，即?1，?N滿足

N??x??x?k?mk?m??xk?l,l?1,m?1??,N(3-4)根據(jù)空間中的正交性定義，上式即為

??E?xmm?1Nk?mk?lx??E?xkxk?l?,l?1，N(3-5)這就是最佳預(yù)測的法方程。因為隨機(jī)序列?x1,x2,?是平穩(wěn)的，故式(3-5)可寫作

?rm?1Nm?l?m?rl,l?1，N(3-6)其中r???r?。方程(3-6)即為??E?xm??xm?是該平穩(wěn)序列的自相關(guān)，它滿足rYule-Walker方程，它的分量形式為

?r0?r?1???rN?1求導(dǎo)法：

r1r0rN?2rN?1???1??r1?rN?2???2??r2???????(3-7)??????????r0???N??rN? 我們先將式(3-3)改寫為如下形式

f??1,進(jìn)一步推導(dǎo)有 ,?n??x???kykk?1n2?min(3-8)

nn??f??x???kyk,x???kyk?k?1k?1???x?2??x,yk??k????yk,ym??k?mk?1k?1m?12nnn(3-9)

?x?2?T???TY?利用求導(dǎo)公式，?應(yīng)滿足??f??2??2Y??0，即Y???。

2最小二乘法是一種數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)。它通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配。利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數(shù)據(jù)，并使得這些求得的數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間誤差的平方和為最小。最小二乘法還可用于曲線擬合。其他一些優(yōu)化問題也可通過最小化能量或最大化熵用最小二乘法來表達(dá)。

4、簡述卡爾曼濾波以及由其衍生出的EKF、UKF和粒子濾波的原理，指出卡爾曼濾波中Q陣和R陣的確定方法以及對濾波結(jié)果的影響，并指出以上這些濾波算法可能的應(yīng)用。

解：卡爾曼濾波器用反饋控制的方法估計過程狀態(tài)：濾波器估計過程某一時刻的狀態(tài)，然后以測量變量的方式獲得反饋。

卡爾曼濾波器可分為兩個部分：時間更新方程和測量更新方程。

時間更新方程負(fù)責(zé)及時向前推算當(dāng)前狀態(tài)變量和誤差協(xié)方差估計的值，以便為下一個時間狀態(tài)構(gòu)造先驗估計。

測量更新方程負(fù)責(zé)反饋——也就是說，它將先驗估計和新的測量變量結(jié)合以構(gòu)造改進(jìn)的后驗估計。時間更新方程也可視為預(yù)估方程，測量更新方程可視為校正方程。

時間更新方程：

??k?1?Buk?1(4-1)xk?Ax?TP?APA?Q(4-2)kk?1

狀態(tài)更新方程：

?T?T?1Kk?PkH(HPkH?R)(4-3)???k?xk?kx?Kk(yk?Hx)(4-4)

Pk?(I?KkH)Pk?(4-5)

測量更新方程首先做的是計算卡爾曼增益Kk。

?其次便測量輸出以獲得zk，然后產(chǎn)生狀態(tài)的后驗估計。最后按Pk?(I?KkH)Pk產(chǎn)生估計狀態(tài)的后驗協(xié)方差。

計算完時間更新方程和測量更新方程，整個過程再次重復(fù)。上一次計算得到的后驗估計被作為下一次計算的先驗估計。由于這種遞歸很容易實現(xiàn)，所以卡爾曼濾波器得到了廣泛的應(yīng)用。

卡爾曼濾波器可應(yīng)用于所有的需要對狀態(tài)進(jìn)行估計的對象中，目前在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息融合，雷達(dá)目標(biāo)跟蹤，計算機(jī)圖像處理等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

5、什么是插值？有多少種插值？具體說明樣條插值的原理，舉例說明其應(yīng)用。

解：在有的實際問題中，被逼函數(shù)處的數(shù)值：

x?t?并不是完全知道的，只是知道其在一些采樣點(diǎn)x?ti??xi,i?0,1,(5-1)這時，希望用簡單的或可實現(xiàn)的函數(shù)f?x?去擬合這些數(shù)據(jù)。如果恰能做到f?ti??xi，那么這就為插值；如果辦不到，則要考慮最佳逼近問題。

插值的種類：

多項式插值，有理插值，指數(shù)多項式插值。

差值很早就為人所應(yīng)用，早在6世紀(jì)，中國的劉焯已將等距二次插值用于天文計算。17世紀(jì)之后，I.牛頓，J.-L.拉格朗日分別討論了等距和非等距的一般插值公式。在近代，插值法仍然是數(shù)據(jù)處理和編制函數(shù)表的常用工具，又是數(shù)值積分、數(shù)值微分、非線性方程求根和微分方程數(shù)值解法的重要基礎(chǔ)，許多求解計算公式都是以插值為基礎(chǔ)導(dǎo)出的。

插值在圖像處理中的應(yīng)用。在許多實際應(yīng)用中，需要對圖形或圖像以某種方式進(jìn)行放大或縮小。幾何變換中的縮放處理可以改變圖像或圖像中部分區(qū)域的大小，但對圖像進(jìn)行縮放的目標(biāo)是盡量減少變化后圖像的空間畸變，插值方法可以幫助我們將這種畸變減少到最少程度。

第五篇：《信號分析與處理》教案

山東大學(xué)授課教案

課程名稱 ：信號分析與處理

本章節(jié)授課內(nèi)容：緒論（信號概述）

教學(xué)日期 授課教師姓名：李歧強(qiáng)

職稱：教授

授課對象：自動化09級

授課時數(shù)：3 教材名稱及版本：信號分析與處理

楊西俠、柯晶編著

授課方式（講課√

實驗

實習(xí)

設(shè)計）

本單元或章節(jié)的教學(xué)目的與要求

本章主要介紹有關(guān)信號的基本概念 —— 信號、信號的分類，并介紹信號分析和信號處理的相關(guān)知識。

要求學(xué)生掌握信號、信息的概念及其相關(guān)之間的關(guān)系，理解信號分析和信號處理的概念。

授課主要內(nèi)容及學(xué)時分配（2學(xué)時）

1．1 信號 1．2 信號的分類 1．3 信號分析與處理

輔助教學(xué)情況（多媒體課件、板書、繪圖、標(biāo)本、示教等）多媒體課件

主要外語詞匯

signal, periodic signal, nonperiodic signal, digital signal, analog signal, signal process

參考教材（資料）

1.周浩敏．信號處理技術(shù)基礎(chǔ)．北京：航空航天大學(xué)出版社，2001

2.鄭君里，應(yīng)啟絎，楊為理．信號與系統(tǒng)（第二版）．北京：高等教育出版社，2000 3．Oppenheim A V, Willsky A S with Nawab S H.Signals and Systems(Second Edition).Prentic Hall,1999（清華大學(xué)出版社影印本）

4．Orfanidis S.J.Introduction to Signal Processing.Prentic Hall International,Inc,1996（清華大學(xué)出版社影印本）

5．陳行祿，秦永年．信號分析與處理．北京：航空航天大學(xué)出版社，1992 6．徐守時．信號與系統(tǒng)理論、方法和應(yīng)用．合肥：中國科技大學(xué)出版社，1999

山東大學(xué)授課教案

課程名稱 ：信號分析與處理

本章節(jié)授課內(nèi)容：模擬信號的頻譜分析

教學(xué)日期 授課教師姓名：李歧強(qiáng)

職稱：教授

授課對象：自動化09級

授課時數(shù)：12 教材名稱及版本：信號分析與處理

楊西俠、柯晶編著

授課方式（講課√

實驗

實習(xí)

設(shè)計）

本單元或章節(jié)的教學(xué)目的與要求

模擬信號分析是信號分析的基本內(nèi)容之一，也是本課程的最基礎(chǔ)部分。通過對模擬信號的頻譜分析，掌握信號頻譜的概念以及周期信號，非周期信號和抽樣信號頻譜特點(diǎn)，為離散信號的分析打下良好的基礎(chǔ)。

要求學(xué)生掌握周期信號，非周期信號和抽樣信號頻譜分析方法，理解與掌握周期信號，非周期信號和抽樣信號頻譜特點(diǎn)。

授課主要內(nèi)容及學(xué)時分配（12學(xué)時）

（2學(xué)時）2．1 連續(xù)時間信號的時域分析

（4學(xué)時）2．2 周期信號的頻譜分析——傅里葉級數(shù)（4學(xué)時）2．3 非周期信號的頻譜分析——傅里葉變換（2學(xué)時）2．4 抽樣信號的傅里葉變換

重點(diǎn)、難點(diǎn)及對學(xué)生的要求（掌握、熟悉、了解、自學(xué)）

1）掌握與理解頻譜的基本概念。

2）掌握周期信號的頻譜分析方法以及特點(diǎn)。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3）掌握非周期信號的頻譜分析方法以及特點(diǎn)。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）4）了解周期信號傅里葉級數(shù)和傅里葉變換的聯(lián)系與區(qū)別。5）掌握抽樣信號的傅里葉變換。

主要外語詞匯

signal, periodic signal, nonperiodic signal, digital signal, analog signal, step signal, impulse signal, sine signal, cosine signal, rectangular pulse signal, complex exponential signal, Fourier analysis, Fourier transform, Fourier series, Fourier coefficient, spectrum density, amplitude spectrum, phase spectrum, complex spectrum.輔助教學(xué)情況（多媒體課件、板書、繪圖、標(biāo)本、示教等）多媒體課件

復(fù)習(xí)思考題

2-1 2-2 2-3 2-4 2-5

2-6 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 2-13 2-14 2-15 2-16 2-17 2-18

參考教材（資料）

1.周浩敏．信號處理技術(shù)基礎(chǔ)．北京：航空航天大學(xué)出版社，2001

2.鄭君里，應(yīng)啟絎，楊為理．信號與系統(tǒng)（第二版）．北京：高等教育出版社，2000 3．Oppenheim A V, Willsky A S with Nawab S H.Signals and Systems(Second Edition).Prentic Hall,1999（清華大學(xué)出版社影印本）

4．Orfanidis S.J.Introduction to Signal Processing.Prentic Hall International,Inc,1996（清華大學(xué)出版社影印本）

5．陳行祿，秦永年．信號分析與處理．北京：航空航天大學(xué)出版社，1992 6．徐守時．信號與系統(tǒng)理論、方法和應(yīng)用．合肥：中國科技大學(xué)出版社，1999

山東大學(xué)授課教案

課程名稱 ：信號與系統(tǒng)

本章節(jié)授課內(nèi)容：離散信號分析

教學(xué)日期 授課教師姓名：李歧強(qiáng)

職稱：教授

授課對象：自動化09級

授課時數(shù)：10 教材名稱及版本：信號分析與處理

楊西俠、柯晶編著

授課方式（講課√

實驗

實習(xí)

設(shè)計）

本單元或章節(jié)的教學(xué)目的與要求

離散信號分析是數(shù)字信號處理的基本內(nèi)容之一，也是本課程的重點(diǎn)。通過對信號的頻譜分析，掌握信號特征，以便對信號作進(jìn)一步處理，達(dá)到提取有用信號的目的。

要求學(xué)生掌握離散信號分析方法，注重DTFT，DFS，DFT的基本概念，以及它們的區(qū)別與聯(lián)系，熟悉FFT算法原理。

授課主要內(nèi)容及學(xué)時分配（10學(xué)時）

（1學(xué)時）3．1 離散時間信號——序列（1學(xué)時）3．2 序列的z變換（1學(xué)時）3．3 序列的傅里葉變換（1學(xué)時）3．4 離散傅里葉級數(shù)（DFS）（2學(xué)時）3．5 離散傅里葉變換（DFT）（2學(xué)時）3．6 快速傅里葉變換（FFT）（2學(xué)時）3．7 離散傅里葉變換的應(yīng)用

重點(diǎn)、難點(diǎn)及對學(xué)生的要求（掌握、熟悉、了解、自學(xué)）

1）掌握與熟悉DTFT，DFS，DFT的基本概念。（重點(diǎn)）2）掌握DTFT，DFS，DFT的區(qū)別與聯(lián)系。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3）熟悉FFT算法原理，正確繪制FFT運(yùn)算蝶形圖。4）了解DFT的應(yīng)用。

主要外語詞匯

discrete time signal, sequence, discrete time Fourier transform, discrete Fourier transform, discrete Fourier series, principal value sequence, convolution sum, bit-reversal, butterfly flow graph

輔助教學(xué)情況（多媒體課件、板書、繪圖、標(biāo)本、示教等）多媒體課件

復(fù)習(xí)思考題

3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18

參考教材（資料）

1.周浩敏．信號處理技術(shù)基礎(chǔ)．北京：航空航天大學(xué)出版社，2001

2.鄭君里，應(yīng)啟絎，楊為理．信號與系統(tǒng)（第二版）．北京：高等教育出版社，2000 3．Oppenheim A V, Willsky A S with Nawab S H.Signals and Systems(Second Edition).Prentic Hall,1999（清華大學(xué)出版社影印本）

4．Orfanidis S.J.Introduction to Signal Processing.Prentic Hall International,Inc,1996（清華大學(xué)出版社影印本）

5．陳行祿，秦永年．信號分析與處理．北京：航空航天大學(xué)出版社，1992 6．程佩青．?dāng)?shù)字信號處理教程（第二版）．北京：清華大學(xué)出版社，2001 7．陳懷?。?dāng)?shù)字信號處理教程——MATLAB釋義現(xiàn)實現(xiàn)．北京：電子工業(yè)出版社，2004

山東大學(xué)授課教案

課程名稱 ：信號與系統(tǒng)

本章節(jié)授課內(nèi)容：模擬濾波器的設(shè)計

教學(xué)日期 授課教師姓名：李歧強(qiáng)

職稱：教授

授課對象：自動化09級

授課時數(shù)：6 教材名稱及版本：信號分析與處理

楊西俠、柯晶編著

授課方式（講課√

實驗

實習(xí)

設(shè)計）

本單元或章節(jié)的教學(xué)目的與要求

信號處理中最廣泛的應(yīng)用是濾波。數(shù)字濾波器的設(shè)計是數(shù)字信號處理中最基本的技術(shù)之一。但是某些數(shù)字濾波器實質(zhì)上是對模擬濾波器的模仿。通過本章的學(xué)習(xí)，了解模擬濾波器的基本概念和設(shè)計原理，為數(shù)字濾波器的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

要求學(xué)生掌握與理解模擬濾波器的基本概念及設(shè)計方法，掌握Butterworth 和Chebyshev模擬濾波器的設(shè)計。

授課主要內(nèi)容及學(xué)時分配（6學(xué)時）

（2學(xué)時）

4．1 模擬濾波器的基本概念及設(shè)計方法（4學(xué)時）

4．2 模擬濾波器的設(shè)計

重點(diǎn)、難點(diǎn)及對學(xué)生的要求（掌握、熟悉、了解、自學(xué)）

1）掌握與理解模擬濾波器的基本概念及設(shè)計方法。（重點(diǎn)）

2）掌握Butterworth 和Chebyshev模擬濾波器的設(shè)計。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3）了解頻率變換法設(shè)計高通、帶通和帶阻濾波器的方法。

主要外語詞匯

filter, Butterworth approximation, Chebyshev approximation , ideal low-pass filter, system function.輔助教學(xué)情況（多媒體課件、板書、繪圖、標(biāo)本、示教等）多媒體課件

復(fù)習(xí)思考題 4-1 4-2 4-3 4-4

參考教材（資料）

1.周浩敏．信號處理技術(shù)基礎(chǔ)．北京：航空航天大學(xué)出版社，2001 2．鄭君里，應(yīng)啟絎，楊為理．信號與系統(tǒng)．北京：高等教育出版社，2000 3．Oppenheim A V, Willsky A S with Nawab S H.Signals and Systems(Second Edition).Prentic Hall,1999（清華大學(xué)出版社影印本）

4．Orfanidis S.J.Introduction to Signal Processing.Prentic Hall International,Inc,1996（清華大學(xué)出版社影印本）

5．陳行祿，秦永年．信號分析與處理．北京：航空航天大學(xué)出版社，1992 6．程佩青．?dāng)?shù)字信號處理教程（第二版）．北京：清華大學(xué)出版社，2001 7．陳懷琛．?dāng)?shù)字信號處理教程——MATLAB釋義現(xiàn)實現(xiàn)．北京：電子工業(yè)出版社，2004

山東大學(xué)授課教案

課程名稱 ：信號與系統(tǒng)

本章節(jié)授課內(nèi)容：數(shù)字濾波器的設(shè)計

教學(xué)日期 授課教師姓名：李歧強(qiáng)

職稱：教授

授課對象：自動化09級

授課時數(shù)：10 教材名稱及版本：信號分析與處理

楊西俠、柯晶編著

授課方式（講課√

實驗

實習(xí)

設(shè)計）

本單元或章節(jié)的教學(xué)目的與要求

數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理中最重要的基本內(nèi)容之一，通過本章的學(xué)習(xí)，了解數(shù)字濾波器的基本概念并掌握IIR和FIR的原理及設(shè)計方法。

授課主要內(nèi)容及學(xué)時分配（10學(xué)時）

（1學(xué)時）5．1 基本概念

（3學(xué)時）5．2 IIR數(shù)字濾波器設(shè)計

（4學(xué)時）5．3 FIR數(shù)字濾波1 基本概念器設(shè)計（2學(xué)時）5．4數(shù)字濾波器的2 IIR數(shù)字濾波實現(xiàn) 3 FIR數(shù)字濾波

重點(diǎn)、難點(diǎn)及對學(xué)生的要求（掌握4數(shù)字濾波器的、熟悉、了解、自學(xué)）

1）掌握與理解數(shù)字濾波器的基本概念及設(shè)計方法。（重點(diǎn)）2）掌握IIR 和FIR模擬濾波器的設(shè)計。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）3）了解數(shù)字濾波器的實現(xiàn)。

主要外語詞匯

digital filter, impulse invariance, bilinear transformation, window function, finite impulse response(FIR), infinite impulse response(IIR), recursive digital filter, nonrecursive digital filter.輔助教學(xué)情況（多媒體課件、板書、繪圖、標(biāo)本、示教等）多媒體課件

復(fù)習(xí)思考題

5-1 5-2

5-3

5-4

5-5

5-6

5-7 5-8 5-9 5-10 5-11

參考教材（資料）

1.周浩敏．信號處理技術(shù)基礎(chǔ)．北京：航空航天大學(xué)出版社，2001 2．鄭君里，應(yīng)啟絎，楊為理．信號與系統(tǒng)．北京：高等教育出版社，2000 3．Oppenheim A V, Willsky A S with Nawab S H.Signals and Systems(Second Edition).Prentic Hall,1999（清華大學(xué)出版社影印本）

4．Orfanidis S.J.Introduction to Signal Processing.Prentic Hall International,Inc,1996（清華大學(xué)出版社影印本）

5．陳行祿，秦永年．信號分析與處理．北京：航空航天大學(xué)出版社，1992 6．程佩青．?dāng)?shù)字信號處理教程（第二版）．北京：清華大學(xué)出版社，2001 7．陳懷琛．?dāng)?shù)字信號處理教程——MATLAB釋義現(xiàn)實現(xiàn)．北京：電子工業(yè)出版社，2004