第一篇:離散余弦變換(DCT)的DSP程序設計與實現(xiàn)
《DSP技術及應用實習》
DSP課程設計論文
題 目 離散余弦變換(DCT)的DSP實現(xiàn)
專 業(yè) 電氣工程及其自動化
姓 名
陳夢澤 班 級 11東電氣
學 號 11811527
執(zhí)行學期 2014-2015
《DSP技術及應用實習》
離散余弦變換(DCT)的DSP實現(xiàn)
一、實驗目的
1.掌握離散余弦變換的概念和實現(xiàn)方法; 2.掌握用 C 語言或匯編語言編寫 DSP 程序的方法; 3.熟悉DCT原理;
二、實驗設備
1.一臺裝有 CCS 軟件的計算機; 2.DSP 實驗箱的TMS320C5410 主控板; 3.DSP 硬件仿真器;
三、實驗原理論述
1、原理
離散余弦變換(Discrete Cosine Transform,簡稱DCT變換)是一種與傅立葉變換緊密相關的數學運算。在傅立葉級數展開式中,如果被展開的函數是實偶函數,那么其傅立葉級數中只包含余弦項,再將其離散化可導出余弦變換,因此稱之為離散余弦變換。對于給定的實際數據序列x(0),X(1),x(2)....X(N-1)的DCT(FDCT)算法如下:
z(k)?N?12??(2n?1)k??(k)?x(n)cos??N2N??n?0
(1)
其中: 1 for k=0 2?(k)?1 for k?0?(k)?
(2)
二維離散余弦變換(FDCT):
N?1N?1?2???(2m?1)k???(2n?1)l? z(k,l)????(k)?(l)??x(m,n)cos?cos????N?2N2N????n?0m?0(3)
其逆運算是: 2
《DSP技術及應用實習》
N?1N?1?2???(2m?1)k???(2n?1)l? x(m,n)????(k)?(l)??z(k,l)cos?cos????N?2N???2N?k?0l?0(4)其中 N= 8 為 8x8 DCT.2、DCT的DSP 程序設計
無論是C語言還是匯編語言,程序流程均分為初始化、行變換、列變換和移位輸出四個步驟。行、列變換具有相似性,如果對行變換的結果矩陣轉置,則列變換程序跟行變換一樣。對于匯編而言,初始化部分主要初始化FP指針以指向前一函數地址,初始化數據和指針寄存器以保存返回數據等。由于DCT行變和列變換過程相似,且列變換是在行變換操作的基礎上進行的。則可利用多種索引尋址寄存器的靈活組合,把行變換結果直接以轉置方式存儲而不增加實際的存儲時間,這樣行列變換可使用同一代碼循環(huán)兩次實現(xiàn),減小了實際代碼大小。本程序實現(xiàn)的是FDCT,可以使用2次一維DCT變換來實現(xiàn)二維DCT變換。
3、DCT的DSP實現(xiàn)
二維DCT 變換時結果為兩次無理數sqrt(8)相乘,產生了有理項,因此,在程序里首先多乘一次sqrt(8),然后在兩次DCT 變換結束以后,使用右移3位以達到正常輸出。
四、方案論證及系統(tǒng)設計
本次實習有兩種方案,C語言和匯編語言實現(xiàn),由于考慮到DSP程序的特點,我采用匯編語言實現(xiàn)。
1.打開CCS軟件,編制程序簡化行列變換的代碼如下: 2.B0 = R0;
B3 = R1;
B2 = R2;?
LSETUP(DCT_START, DCT_END)LC0 = P0;
DCT_START:?
LSETUP(ROW_START,ROW_END)LC1=P2;3
《DSP技術及應用實習》
ROW_START: ?
ROW_END:?
B1 = B0;
B0 = B2;DCT_END:B2 = B1;五、一維DCT變換流程圖
《DSP技術及應用實習》
六、程序模塊源程序 DSP程序:.mmregs.def entry.sect “INIT” * * Initialise * entry NOP NOP SSBX SXM;set sign extension mode SSBX OVM;enable saturation LD #0, DP;set data page STM 0FFE0h, PMST;Init PMST reg.RSBX FRCT.include “fdct_dat.inc”;FDCT data storage declaration MODE.SET 1;MODE=1 TEST ON SIMULATOR PAGE0.SET 0 PAGE4.SET 4 PAGE24.SET 24d PAGE25.SET 25d B0.SET 0200h B1.SET 0300h B2.SET 060h PA1BIS.SET 1 PA2BIS.SET 2 PA3BIS.SET 3 PA4BIS.SET 4 PA5BIS.SET 5
《DSP技術及應用實習》
PA6BIS.SET 6 * Initialization of the registers.sect “FDCT” INIT LD #PAGE24, DP ST #21407, E_P6 ST #8867, F_P6 ST #2000H, ROUND1 TBL: LD #PAGE25, DP ST #21407, E_P7 ST #8867, F_P7 ST #4000H, ROUND2 ST #40H, ROUND3 START * IF MODE = SIMULATOR.IF MODE=1 STM #63, AR0;AR0= # of inputs to be takenX3*E_P6 MAS *AR1+0, A;X5*F_P6 MAS *AR1-, A;X6*16 SUB *AR1-, 4, A;X2*16 SUB *AR1-, 4, A;F_P6*X4 MAS *AR1-0, A;E_P6*X1 MAC *AR1+0, A;+ E_P6*X2 MAC *AR1+, A;+ E_P6*X5 8(D*X0-C*X1+B*X2-A*X3+A*X4-B*X5 8
《DSP技術及應用實習》
MAS *AR1+, A;1 STM #Z00, AR1;AR1= addr of first output BEG1 PORTW *AR1+, #PA2BIS;Send output value BANZ BEG1, *AR0-;Repeat above process(64x)
EXIT NOP.ENDIF B START;Go to start of program.;Grab another 64 pixels COEF_F1.WORD-22725,-19266,-12873,-4520,4520,12873,19266,22725 9
《DSP技術及應用實習》
COEFF2.WORD 19266,-4520,-22725,-12873,12873,22725,4520,-19266 COEFF3.WORD 12873,-22725,4520,19266,-19266,-4520,22725,-12873 COEF_F4.WORD-4520,12873,-19266,22725,-22725,19266,-12873,4520 * with: A = cos(?16)*?*16384 = 22725 * B = cos(3?16)*?*16384 = 19266 * C = cos(5?16)*?*16384 = 12873 * D = cos(7?16)*?*16384 = 4520 * E = cos(?8)*?*16384 = 21407 * F = cos(3?8)*?*16384 = 8867 *.END 鏈接文件:-m fdct.map-o fdct.out-e entry fdct.obj
MEMORY {
PAGE 0: OCDARAM1: origin = 00080h length = 00880h DARAM */
OCDARAM2: origin = 00900h length = 00300h
OCDARAM4: origin = 00C00h length = 00400h
OCDARAM5: origin = 01000h length = 00400h
EXTERNAL: origin = 01400h length = 0EB80h
INTRVECS: origin = 0FF80h length = 00079h
/* on-chip 10
《DSP技術及應用實習》
PAGE 1: MMREGS:
origin = 00000h length = 00060h
SPRAM:
origin = 00060h length = 00020h
OCDARAM1: origin = 00080h length = 00400h
/* on-chip DARAM */
OCDARAM2: origin = 00480h length = 0077Fh
OCDARAM4: origin = 00C00h length = 00400h
OCDARAM5: origin = 01000h length = 00400h
EXTERNAL: origin = 01400h length = 0EC00h }
SECTIONS {
INIT
> OCDARAM1 PAGE 0
FDCT
> OCDARAM1 PAGE 0
.bss
> OCDARAM4 PAGE 1 }
七、仿真調試及性能分析與實驗
1.開電,運行CCS軟件,打開項目文件fdct.prj,編譯運行并下載。
2.設置斷點,再點擊“運行”按鈕,如下圖所示。這里的相關算法是在程序中編寫的。
《DSP技術及應用實習》
3.Build 程序 并 run 程序
4、導入.OUT 文件: 12
《DSP技術及應用實習》
5、點擊View->Graph->Time/Frquence打開圖形屬性對話框,如下設置。
1、點擊“OK”后,可以看到如下波形。
《DSP技術及應用實習》
八、心得體會:
在本次實驗中,經過老師的悉心指導和認真教學,通過不斷的查找資料和反復研究與課題有關的CCS軟件,編寫了一個實現(xiàn)離散余弦變換的程序。本次的實驗是為培養(yǎng)我們的專業(yè)技術而開設的專業(yè)綜合實驗課,目的是讓我們熟悉和掌握專業(yè)實驗中常用的儀器設備和開發(fā)工具,通過為期幾周的學習和實驗實踐培養(yǎng)我們綜合利用所學知識進行信號處理的能力,為今后的工作學習打下堅實的基礎。通過本次的實驗,使我更加了解和認識DSP在實踐當中的應用,意識到了它的重要性和可實用性。并且讓我激發(fā)了學習好DSP技術的決心。通過這次的實驗我們還復習了C語言和匯編語言相結合的應用技術。現(xiàn)在是高科技發(fā)展的時代,DSP的應用領域十分廣泛,因此我們一定要學好DSP技術。對之后的發(fā)展很有幫助,讓我倍感興奮。
第二篇:離散數學試題與答案
《離散數學》試題及答案
一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1.命題公式(P?Q)?Q為()
(A)矛盾式(B)可滿足式(C)重言式(D)合取范式
2.設P表示“天下大雨”,Q表示“他在室內運動”,則命題“除非天下大雨,否則他不在室內運動”符號化為()。
(A). P?Q;(B).P?Q;(C).?P??Q;(D).?P?Q.
3.設集合A={{1,2,3}, {4,5}, {6,7,8}},則下式為真的是()
(A)1?A(B){1,2, 3}?A
(C){{4,5}}?A(D)??A
4.設A={1,2},B={a,b,c},C={c,d}, 則A×(B?C)=()
(A){<1,c>,<2,c>}(B){
5.設G如右圖:那么G不是().(A)哈密頓圖;(B)完全圖;
(C)歐拉圖;(D)平面圖.二、填空題:本大題共5小題,每小題4分,共20
6.設集合A={?,{a}},則A的冪集P(A7.設集合A={1,2,3,4 }, B={6,8,12}, A到B的關系R={?x,y?y?2x,x?A,y?B},那么R1=-
8.在“同學,老鄉(xiāng),親戚,朋友”四個關系中_______是等價關系.9.寫出一個不含“?”的邏輯聯(lián)結詞的完備集.10.設X={a,b,c},R是X上的二元關系,其關系矩陣為
?101??,那么R的關系圖為 MR=?100????100??
三、證明題(共30分)
11.(10分)已知A、B、C是三個集合,證明A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)
12.(10分)構造證明:(P?(Q?S))∧(?R∨P)∧Q?R?S
(0,1)13.(10分)證明與[0,1),[0,1)與[0,1]等勢。
四、解答題(共35分)
14.(7分)構造三階幻方(以1為首項的9個連續(xù)自然數正好布滿一個3?3方陣,且方陣中的每一行, 每一列及主、副對角線上的各數之和都相等.)
15.(8分)求命題公式(P?Q)?(?P??Q)的真值表.16.(10分)設R1是A1={1,2}到A2=(a,b,c)的二元關系,R2是A2到A3={?,?}的二元關系,R1= {<1,a>,<1,b>,<2,c>}, R2={,}
畢節(jié)學院《離散數學 》課程試卷
求R1?R2的集合表達式.17.(10分)某項工作需要派A、B、C和D 4個人中的2個人去完成,按下面3個條件,有幾種派法?如何派?
三個條件:(1)若A去,則C和D中要去1個人;(2)B和C不能都去;
(3)若C去,則D留下。
一、單項選擇題(每小題3分,共15分)
1.B2.C3.C4.A5.B
二、填空題(每小題4分,共20分)
6.{?,{?},{{a}},{?,{a}}}
7.{<6,3>,<8,4> }8.老鄉(xiāng)
9.{?,?}或{?,?} 或 {?}或 {?}
10.見
f(0)?0??111?························································································ 10分 ,n?1,?A ·?f()?n?1n?n
??f(x)?x,x?[0,1)?A
14.85 1 2 7 6
填對每個格得1分。
15.表中最后一列的數中,每對1個數得2分.?110?16.MR1???,(2分)001??
MR2?01??(4分)??01????00??
?01??01???01?(6分)???00?????00???110? MR1?R2????001?
R1?R2?{?1,??}(10分)
17.解設A:A去工作;B:B去工作;C:C去工作;D:D去工作。則根據題意應有:A?C?D,?(B∧C),C??D必須同時成立。······························································································ 2分 因此(A?C?D)∧?(B∧C)∧(C??D)
?(?A∨(C∧? D)∨(?C∧D))∧(?B∨?C)∧(?C∨?D)
?(?A∨(C∧? D)∨(?C∧D))∧((?B∧?C)∨(?B∧?D)∨?C∨(?C∧?D))
?(?A∧?B∧?C)∨(?A∧?B∧?D)∨(?A∧?C)∨(?A∧?C∧?D)
∨(C∧? D∧?B∧?C)∨(C∧? D∧?B∧?D)∨(C∧? D∧?C)∨(C∧? D∧?C∧?D)
∨(?C∧D∧?B∧?C)∨(?C∧D∧?B∧?D)∨(?C∧D∧?C)∨(?C∧D∧?C∧?D)
?F∨F∨(?A∧?C)∨F∨F∨(C∧? D∧?B)∨F∨F∨(?C∧D∧?B)∨F∨(?C∧D)∨F
?(?A∧?C)∨(?B∧C∧? D)∨(?C∧D∧?B)∨(?C∧D)
?(?A∧?C)∨(?B∧C∧? D)∨(?C∧D)
?T ··································································································································· 8分
畢節(jié)學院《離散數學 》課程試卷
故有三種派法:B∧D,A∧C,A∧D。······································································· 10分
畢節(jié)學院《離散數學 》課程試卷
第三篇:復制與變換教案
復制與變換
教學目標:
1.學會“復制”、“粘貼”的使用方法。對“復制”、“粘貼”有感性的理解。2.學會讓選定區(qū)域旋轉。3.能清除選定的區(qū)域。重點:學會“復制”、“粘貼”的使用方法。難點:學會“復制”、“粘貼”的使用方法。課時安排:1課時 課前準備:作品范例,ppt 教學過程
一、創(chuàng)設情境,激趣導入
1、出示書上范畫,讓學生觀察,說說你有什么發(fā)現(xiàn)。生:花的形狀都是一樣的,鳥的形狀也都是一樣的。
二、感受交流,設計“種子”
師:如果讓你去畫這么多的花,你會怎么畫呢?
生:先畫一朵美麗的花,然后用復制和粘貼變成很多朵花。
師:好,那我們就先畫一朵花(老師操作演示,老師邊操作邊講解繪畫過程中要注意的東西)
學生練習。任務一:先用畫圖軟件打開“圖1”,然后在里面設計一朵最美麗的花當“種子”。
簡單交流學生設計的“種子”。
三、討論交流,百花盛開
1、師:我們已經畫好了花的種子,接下來要怎樣復制和粘貼出很多同樣的花呢?
2、請會的學生操作演示。
3、老師講解復制、粘貼的一般過程與方法,重點理解要先用“選定”工具選中“種子”。
步驟:選中
復制
粘貼
移動 注意:復制了一次之后可以無數次粘貼
4、學生進行練習。任務二:通過復制和粘貼變出5朵同樣的花,并把它們移到合適的位置。
5、總結糾正學生容易出錯的地方。
四、旋轉翻轉
1、師:請同學們再觀察范畫,2、學生互相討論研究。
3、請學生操作演示,老師總結方法。選中
選擇適當的角度進行翻轉和旋轉。
4、學生練習。
任務三:通過翻轉和旋轉讓花兒變得千姿百態(tài)
五、完善并修改自己的畫(清除畫的不好的花)。
老師講解Delete鍵的使用:先選中畫不好的地方,然后按“Delete” 鍵,就可以清除選擇的內容。
六、拓展練習。練習一 練習二
找一找畫中復制的地方
七、總結歸納
請同學們說說,通過這節(jié)課你學到了什么?
一、復制和粘貼
二、讓選定區(qū)域翻轉和旋轉
三、清除選定的區(qū)域
第四篇:《圖形與變換》說課稿
《圖形與變換》說課稿
排市中學 胡乾龍
一、說教材
《圖形與變換》是人教版六年級數學下冊總復習第二部分空間與圖形中的內容。它是對所學圖形的平移、旋轉、軸對稱和放縮的再認識和整理。
二、說教學目標 本節(jié)課的教學目標是: 知識與技能:
1、進一步認識圖形的平移、旋轉、軸對稱和圖形的放大與縮小等變換方法。
2、能確定軸對稱圖形的對稱軸,能在方格紙上畫出一個圖形
軸對稱圖形,能識別平移和旋轉,能將簡單圖形平移或旋轉90度或放大和縮小。
過程與方法:
1、整理已學過的平面圖形的軸對稱性,加深對這些圖形的認識。
2、進一步讓學生體驗自主探究和合作學習,掌握學習的方法,培養(yǎng)學生觀察、比較和判斷能力,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
情感態(tài)度與價值觀:
1、在觀察、操作、想象、設計圖案等活動中,培養(yǎng)健康的審美情趣,發(fā)展空間觀念。
2、在學習活動中欣賞并體驗變換在現(xiàn)實生活中的廣泛應用,培養(yǎng)學生對數學學科的興趣與情感。
三、說教學重難點
教學重點:進一步掌握圖形的變換方法,加深對圖形及變換方法特征的認識。教學難點:綜合運用平移、旋轉、對稱與放縮的特征進行圖形的變換,進一步發(fā)展學生空間觀念。
四、說教法學法
現(xiàn)代教育家認為:“課堂教學,不應把學生當作“收音機”,只接收信息。而應為學生創(chuàng)設一個寬松氛圍。提供“舞臺”,讓學生親身去體會、去觀察、去發(fā)
現(xiàn)、去探索、去交流。這才是學生獲取知識的真諦”。本節(jié)課主要采取“學案導學”的教學模式。以學生的自主學習,合作整理復習,獨立練習,互助輔導為主。教師創(chuàng)設情景,精講升華,組織評價的教法和學法。
五、說教學設計(1)復述回顧
此環(huán)節(jié)設計了三個概括性的問題,對已經學過的圖形變換的有關知識的再現(xiàn)和整理,做好復習準備。
(2)設問導讀 此環(huán)節(jié)分兩部分:
第一部分是:創(chuàng)設情境,分類整理
首先我給同學們展示幾幅漂亮的圖片,讓同學們在圖片中發(fā)現(xiàn)數學知識,激發(fā)學生學習的興趣。學生在分類整理的過程中自然區(qū)分四種變換方法,然后小組合作復習整理所學圖形變換的特征。其中既讓學生感受的數學與生活的聯(lián)系,又培養(yǎng)了學生整理知識的能力。
第二部分是精講重點,加深認識。
本節(jié)課學生要重點掌握的就是四種變換方法的特征及要點,所以我就把這部分內容作為精講內容。這個部分采用學生回報自學成果,教師指導、板書的方式完成。
(3)動手實踐
此環(huán)節(jié)通過學生自己動手將一個圖形通過平移或者旋轉的方式變換成另一個圖形,讓同學們感受數學的實際應用。
(4)鞏固練習
此環(huán)節(jié)以課本為主,對教材中的知識點進行梳理和講解。通過課后練習,對學生的學習情況進行檢驗,讓同學們真正掌握相關的知識點及其應用。由于這兒的題目多是圖形操作題,所以以學生自主練習為主,再配以投影展示全班交流。
六、說板書設計
本節(jié)課板書的是重點知識。
第五篇:《圖形與變換》學案
《圖形與變換》學案設計
固縣小學
賈李甫
復述回顧
以兩人小組復述下列內容:
1、我們學過圖形的哪些變換方法?
2、在我們學過的圖形中,哪些圖形是軸對稱圖形?
設問導讀
觀察課件中的圖片,回答下列問題。
1、將游樂園里各種游樂項目的運動變化進行分類,并說一說你分類的理由。
2、復習軸對稱
(1)軸對稱圖形有哪些特點?
(2)怎樣能又快又好地畫出軸對稱圖形的另一半?根據是什么?
3、復習近平移、旋轉
(1)將圖形進行平移、旋轉的要素分別是什么?
(2)圖形旋轉或平移后的圖形與原圖形相比,什么變了,什么沒變?
4、復習放縮
(1)將圖形進行放縮時應遵循什么原則?
(2)圖形按一定的比放縮后,什么變了,什么沒變?
自我檢測
1、選擇
(1)把正確答案的序號填在括號里。
A、平移 B、旋轉 C、對稱 D、放大 E、縮小
①鐘面上分針和時針的轉動。()②電梯的運動()③拍攝照片()④投影幻燈()⑤剪紙蝴蝶()
(2)如圖,每個小正方形網格的邊長都為1,右上角的圓柱是由左下角的圓柱經過平移得到的。下列說法錯誤的是()。
A、先沿水平方向向右平移4個單位長度,再向上沿垂直方向平移4個單位長度,然后再沿水平方向向右平移3個單位長度
B、先沿水平方向向右平移7個單位長度,再向上沿垂直方向平移4個單位長度 C、先向上沿垂直方向平移4個單位長度,再沿水平方向向右平移7個單位長度 D、直接沿正方形網格的對角線方向移動7個單位長度(3)
??,依次觀察左邊三個圖形,并判斷依照此規(guī)
律第四個圖形是()。
A.C.B.D.2、研究游戲“俄羅斯方塊”里的奧秘。
圖1
圖2
圖3 觀察上面的圖形,并解答下面的問題。(口述)(1)圖A是軸對稱圖形嗎?
(2)圖1中的圖A經過怎樣的變換可以得到圖B?(3)圖2中的圖A經過怎樣是變換可以得到圖B?要得到圖3中的圖B呢?
鞏固練習
1、認真思考,仔細填寫。(1)、把下列各種圖形按對稱軸的數量從少到多的順序排列,結果是:()。長方形,圓,等邊三角形,正方形,等腰梯形
(2)、蕩秋千屬于()現(xiàn)象,拉抽屜屬于()現(xiàn)象。
2、畫一畫。
(1)畫出下面對稱圖形的所有對稱軸。
(2)請你以直線l為對稱軸,畫出圖形的另一半。
(3)將方格中的圖形向右平移兩格。
按1∶2縮小 向右平移兩格 繞O點順時針旋轉90°
3、互動游戲(一人表演一人說)
四人大組活動:一人用肢體或身邊的事物表演,其他3人判斷表演的現(xiàn)象屬于圖形的那種變換方式。
拓展練習
小小設計師:
將一個或幾個簡單的圖形,通過圖形的變換方法進行圖案的設計,為你的家設計一款漂亮的瓷磚。和你的同伴交流你的設計方法。