
- •Й.Й. Білинський, в.В. Мотигін обробка інформації засобами комп’ютерної математики
- •Обробка інформації засобами комп’ютерної математики
- •1 Робота з пакетами комп’ютерної математики
- •1.1 Математичний пакет MathCad 2000
- •1.1.1 Інтерфейс користувача системи MathCad 2000
- •1.1.2 Палітри математичних знаків і документи MathCad
- •1.1.3 Виклик вбудованих функцій
- •1.1.4 Елементи графічної візуалізації
- •1.2 Математична система Maple
- •1.2.2 Побудова двовимірного графіка заданої користувачем функції
- •1.2.3 Побудова графіка поверхні
- •1.2.4 Керування мишею
- •1.2.5 Символьні обчислення
- •1.2.6 Основні елементи інтерфейсу
- •1.3 Матрична лабораторія matlab
- •1.3.1 Початок роботи із системою matlab
- •1.3.2 Файлова система matlab
- •1.3.3 Збереження робочої області
- •1.3.4 Ведення щоденника
- •1.3.5 Завантаження робочої області
- •1.3.6 Вхідна мова системи matlab
- •1.3.7 Оператори і функції matlab
- •1.3.8 Повідомлення про помилки і виправлення останніх
- •1.3.9 Формати чисел
- •1.3.10 Основи роботи з векторами і матрицями
- •1.3.11 Огляд матричних функцій
- •2 Лабораторний практикум
- •2.1 Спектральні характеристики сигналу
- •2.1.1 Періодичні сигнали
- •2.1.2 Практична ширина спектра сигналу
- •2.1.3 Імпульси прямокутної форми
- •2.1.6 Пилкоподібне коливання
- •2.1.7 Неперіодичні сигнали
- •2.1.8 Спектр експоненціального імпульсу
- •2.1.9 Спектр сигналу ввімкнення
- •2.1.10 Спектр дельта-функції
- •2.1.11 Лабораторна робота №1
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •2.2 Квантування сигналів
- •2.2.1 Перетворення неперервних сигналів у дискретні
- •2.2.2 Квантування за рівнем
- •2.2.3 Квантування в часі
- •2.2.4 Частотний критерій Котельникова
- •2.2.5 Критерій допустимого відхилення
- •2.2.6 Лабораторна робота №2
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •2.3 Дослідження випадкових процесів
- •2.3.1 Лінійні операції над випадковими функціями
- •2.3.2 Стаціонарні випадкові функції
- •2.3.3 Лабораторна робота №3
- •Хід роботи
- •2. 4 Методи обробки зображень
- •2.4.1 Що таке колір?
- •2.4.2 Колірна схема rgb
- •2.4.3 Обробка кольорових (rgb) зображень
- •2.4.4 Лабораторна робота №4
- •Хід роботи
- •2.5 Завадостійке кодування
- •2.5.1 Основні принципи завадостійкого кодування
- •2.5.2 Лабораторна робота №5
- •Хід роботи
- •2.6 Методи стиснення даних
- •2.6.1 Код Шеннона-Фано
- •2.6.2 Лабораторна робота №6
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •5. Створюємо вектор символів і вектор кількості їх повторень.
- •2.6.4 Лабораторна робота №7
- •Хід роботи
- •2.6.5 Арифметичне кодування
- •2.6.6 Алгоритм арифметичного кодування в загальному вигляді
- •2.6.7 Лабораторна робота №8
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •2.7 Динамічні методи стиснення даних
- •2.7.1 Динамічне кодування методом Хаффмена
- •2.7.2 Лабораторна робота №9
- •Хід роботи
- •2.7.3 Динамічне кодування методом fgk
- •2.7.4 Лабораторна робота №10
- •Хід роботи
- •2.7.5 Динамічне кодування методом Віттера
- •2.7.6 Лабораторна робота №11
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Навчальне видання
- •Обробка інформації засобами комп’ютерної математики Лабораторний практикум
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
Хід роботи
1. Визначити період квантування на основі критерію Котельникова:
а) побудувати графік функції заданого сигналу;
б) зобразити даний сигнал за допомогою інтерполяційного ряду теореми Котельникова;
в) визначити спектральну щільність сигналу;
г) обчислити середню потужність сигналу;
д) обчислити дисперсію приведеної похибки.
2. Визначити період квантування на основі критерію допустимого відхилення:
а) побудувати графік функції заданого сигналу;
б) визначити крок квантування;
в) визначити значення апроксимації функції у вузлах апроксимації;
г) визначити функцію апроксимації;
д) побудувати функцію апроксимації.
е) визначити експериментально похибку апроксимації;
Контрольні запитання
В чому полягає сутність квантування неперервного сигналу у часі та за рівнем?
Охарактеризуйте переваги дискретної та неперервної передачі інформації.
Яка ціль квантування сигналів?
Сформулюйте частотний критерій Котельникова.
Сформулюйте критерій Желєзнова.
Сформулюйте критерій допустимого відхилення.
Які переваги та недоліки відомих критеріїв?
Поясніть фізичну можливість заміни неперервної функції з обмеженим спектром сукупністю її миттєвих значень.
Які теоретичні незручності при використанні в якості моделі сигналу функції з обмеженим спектром?
В чому полягають труднощі технічної реалізації способу передачі інформації, який ґрунтується на теоремі Котельникова?
Таблиця 2.2 – Варіанти завдань
Варіант |
Функція |
А0 |
Параметр
|
Межі |
|
|
|
||||
1 |
|
2 |
5 |
0 |
2 |
2 |
|
1 |
|
0 |
|
3 |
|
0,5 |
1 |
0 |
6 |
4 |
|
0,3 |
2 |
0 |
3 |
5 |
|
3 |
0,5 |
0 |
3 |
6 |
|
2 |
0,3 |
0 |
4 |
7 |
|
2 |
0,3 |
0 |
3 |
8 |
|
3 |
0,25 |
0 |
3 |
9 |
|
1 |
2 |
0 |
2 |
10 |
|
0,5 |
0,25 |
0 |
3 |
Приклад . Дослідження параметрів квантованого сигналу.
2.Знайдемо період квантування Tk на основі критерію допустимого
відхилення.
Побудуємо графік функції заданого сигналу