1-Ámeliy jumıs Tema: Svyortka processin esaplaw Jumıstıń maqseti

1-Ámeliy jumıs

Tema: Svyortka processin esaplaw

Jumıstıń maqseti: Signallarǵa qayta islew proceduraları menen tanısıw, signallardıń svyortka processin esaplaw processlerin úyreniw

Ámeliy jumısın orınlaw ushın mısal
Eki diskret signal svyortkasin esaplaymiz: X=(1,2,3) hám Y=(1,3,5)
Tuwrı izbe-izlik

1

2

3

Keri izbe-izlik

1

3

5

Svyortkaniń 0 mánisi (m=0)

		1	2		3
1	3	5

f(0) = 1x5=5

Svyortkaniń 1 mánisi (m=1)

	1	2	3
1	3	5

f(1) = (1x3)+(2x5)=13

Svyortkaniń 2 mánisi (m=2)

1	2	3
1	3	5

f(2) = (1x1)+(2x3)+(3x5)=22

Svyortkaniń 3 mánisi (m=3)

1	2	3
	1	3	5

f(3) = (2x1)+(3x3)=11

Svyortkaniń 4 mánisi (m=4)

1	2	3
		1	3	5

f(4) = (3x1)=11

Nátiyje

f(m) = (5,13,22,11,3)

Esabat quramı

1. 
   Jumıstıń atı hám orınlawdan maqset.
   
2. 
   Izertlewdiń tártibi.
   
3. 
   Túrli signallardan ossillogrammalar.
   
4. 
   Orınlanǵan jumıs boyınsha nátiyje hám juwmaqlar.
   

Qadaǵalaw sorawları

2-Ámeliy jumıs

Tema: Korrelyaсiyani esaplaw proceduraları

Jumıstıń maqseti: Signallarǵa qayta islew proceduraları menen tanısıw, signallardıń korrelyatsiyani esaplaw proceduraların úyreniw

Ámeliy jumısın orınlaw ushın mısal
3-Ámeliy jumıs

Diskret kosinus almastırıwı ushın spektral analiz algoritmlarin ámelge asırıw.

Jumıstıń maqseti: Túrli reń standartlarında (R, G, B) hámde, kórsetilgenlik hám reń parq signalların (Y, U, V) 8x8 ólshemdegi bloklarda diskret-kosinus almastırıw usılında qayta islew procesin zertlew.

Ámeliy jumısın orınlaw ushın mısal

Diskret-kosinus almastırıw principin úyrenip shıǵıw. Koder qısıw koefficiyentiniń ózgeriwin qayta tiklengen suwret sapasına tásirin ámeliyatda sınap kóriw hám úyrenip shıǵıw.

Bul usıl kadrdı signallı matritsalar dep atalıwshı 64 (8x8) piksel ólshemdegi bloklarǵa bolıwǵa tiykarlanadı. (1-súwret). Keyininen bul signallı matritsalar uyqas shamadaǵı chastotalı matritsalarga aylantırıladı hám eki ólshemli matritsa retinde gorizontal hám vertikal jónelisler boyınsha kórip shıǵıladı. Keyingi basqıshda bul matritsa algoritm qollanbasına kiritilgen arnawlı matematikalıq formula járdeminde qayta islenedi. Nátiyjede matritsaning joqarı –shep bólegi elementleri joqarı chastotalı hám qalǵan elementleri tómen chastotalı elementlerge aylantırıladı (2 súwret).

216	213	211	211	213	217	220	221
218	217	218	221	224	226	226	226
217	219	223	227	229	229	228	227
221	223	227	230	230	230	230	230
231	231	233	232	230	230	233	236
229	229	228	226	223	225	230	235
218	220	221	219	217	219	226	232
213	218	221	220	219	221	228	234

1-súwret. Baslanǵısh suwret jaqtılıq pikselleri signallı matritsasi

1793	-22	6	-7	1	1	0	0
-12	0	-7	10	1	1	0	0
-35	-6	7	0	-1	-1	0	0
0	9	11	0	0	1	0	0
0	0	0	-1	0	0	0	0
-12	-1	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0
0	1	0	-1	0	0	0	1

2. súwret. DKA den keyin qayta islengen martitsa koefficiyentleri

DKP spektriniń abzallıǵı sonnan ibarat, spektr energiyasın tiykarǵı bólegin quraytuǵın chastota energiya málim bir bólek chastota átirapında jıynaladı.

RLE jumısınıń effektivligin asırıw ushın zigzag tárizli qayta islew usılı qollanıladı (3-súwret), bul usıl kútá úlken qısıw koefficiyentin alıw múmkinshiligin beredi, biraq bul koefficiyenti ruxsat etilgen muǵdardan asırılıp jiberilse suwrette joǵalıp ketiwler payda bolıwı múmkin.

3-súwret. DKPda koefficiyentlerin zigzag tárizli oqılıwı

4-súwret. DKP usılı tiykarında 75 ret qısılǵan suwret

Programma qollanbası

Programmama eki tiykarǵı panelden shólkemlesken:

- kórsatiw paneli

- basqarıw paneli

Kórsetiw panelinde júklengen suwret kórsetip turıladı. Eger juklenetuǵın suwret ólshemi panelge siymasa ol shep tárepten yamasa joqarıdan kesiledi. Basqarıw panelinde júklengen suwretti qayta isleytuǵın processti basqarıwshı barlıq zárúrli elementler jaylastırıladı.

Bunnan tısqarı basqarıw panelinde qayta islengen suwret paremetrlerin de kóriw múmkin.

Jumıstıń islew tártibi

1. Laboratoriya jumısınıń virtual programmasın iske túsiriń.

2. «Загрузить» tuymesin basıp, sinaliwshi suwretti júkleń.

3. Suwret payda bolǵannan ― kórsetiw paneliniń‖ qálegen bólegine tıshqanchaniń shep tuymesin basıń. Ajıratılǵan blok ólshemi 8x8.

4. Ashılǵan aynanıń «исходный массив» rejiminde baslanǵısh dızbektiń parametrleri keltirilgen.

5. «Вид компоненты» bólimindegi barlıq (R, G, B, Y, U, V) component izbe-iz kiritilip, signallı matritsalar esabatları birmae –bir alınadı.

6. Ashılǵan aynanıń «массив после прямого ДКП» rejimine ótip 5 punktdegi ámeldi izbe-izlilikte atqarıń.

7. Ashılǵan aynanıń «массив после обратного ДКП» aynanı jawin'.

9. Programma aynasıdaǵı «Матрица квантования» bólegin basıp, payda bolǵan aynada onıń birligin «1» ge tuwırlań hám mánislerdı saqlap aynanı jabıń.

Keyininen tiykarǵı paneldegi «Кодирование» tuymesin basıń hám process tawsılǵannan keyin baslanǵısh hám kodlanǵan signal mánislerın jazıp alıń

Bul mánislerdı paneled kórsetiw jaǵdayların ózgertiw ushın «Исходное» hám «Преобразованное» tuymeleri járdeminde ámelge asırıw múmkin. Payda bolǵan nátiyjelerdi salıstırıń.

Qadaǵalaw sorawları
1. Analog suwret cifrlı jaǵdayda qanday ańlatpalanadı?

2. Ne maqsette suwret 8 x8 ólshemli piksel bloklarına bólinedi?

3. YUV ortalıǵındaǵı reńlerden paydalanıw RGB ortalıǵınnan kóre qanday artıqmashılıqlar usınıs etedi?

4. Diskret-kosinus almastırıwdıń wazıypasın hám fizikalıq qásiyetlerin túsintiriń.

5. DKP almastırıwda zigzag simon usıldıń qollanılıwınıń maqsetin túsintiriń.

6. Kvantlaw matritsasi wazıypasın túsintiriń.

7. Bloklı buzılıwlar payda bolıwınıń sebelerin túsintiriń.
4 - ámeliy jumıs

Tema: Diskret Fure ózgeriw algoritimin ámelge asırıw

Jumıstıń maqseti: Ortogonal trigonometrik funksiyalar járdeminde lurli signallami approksimatsiyasini kóp aǵzalılarlı Fure qatarı qatnasıwında ańlatıwdı úyreniw.

Ámeliy jumıstı orınlaw ushın mısal

Túrli formadaǵı periodlı tákirarlanatuǵın signallardi sintezlaw:

1. Bipolyar tuwrımúyeshli impulslardi payda etiw.

2. Hárre tárizli impulslardi payda etiw.

3. Úshmúyeshli tárizli impulslardi payda etiw.

1) Tuwrıburchakli bipolyar,

2) Arrasimon;

3) Úshmúyeshliksimon;

1. 
   Bipolyar tuwrımúyeshli impulslardi payda qiliw
   

1.1. Signallardı qáliplestiriwde, garmonikalar sanın asırıp, signallardi qáliplestiriń hám olarǵa tiyisli bolǵan ostsillogrammalardi sızıp alıń.

1.2. Programmanı EEM ga ornatıń hám ostsillografani sazlań. Bunıń ushın kúsheytiwdi 0,5 v ǵa hám signal jayilmasin 0, 5 msG'del larǵa ornatıń.

1.3. Garmonikalar amplitudasin hám fazasın ornatıń. Amplituda hám fazani ornatiw ushın tiyisli nomerdegi generatordi saylań. Mısalı : 1 Generator. Onıń ushın «1»tuymesin basıń.

1.4. «Ustanovka amplitude' garmonik» blokında amplitudani 1 -garmonika ma`nisin ornatıń, «ustanovit» tuymesin basıń.

1.5. «Ustanovka fazu garmonik» blokında fazanı 1-garmonikasin ma`nisin ornatıń, «ustanovit» tuymesin basıń.

1.6. «Generaloro' garmonicheskix signalov» blokında birinshi generatordi saylań,

1.7. Onıń ushın «1» tuymeni basıń,

1.8. Hámme 10 garmonikalar ushın 1.1-1.5 punktlerdi qaytaldan orınlań.

1.9. Payda bolǵan ostsillogrammalardi sızıp alıń,

2. Hárre tárizli impulslardi payda etiw

1-punktte keltirilgen usılda hárre tárizli impulslardi sintezleń.

3. Úshmúyeshlik tárizli impulslardi payda etiw

1-punktte keltirilgen usılda úshmúyeshlik tárizli impulslardi sintezleń.

Esabat qurami.

1. Ámeliy jumısınıń atı hám orınlawdan maqset.

2. Kernewlerdi ostsillogrammalari hám impulslardiń waqıt diagrammaları.

3. Orınlanǵan jumıs boyınsha nátiyjeler hám juwmaqlar.

Qadaǵalaw sorawları

1. Funksiyalar sisteması (cosnQt, sinnt) tolıq hám ortogonal bolıwın tastıyıqlap

beriń.

2. Fure qatarınıń koefficiyentleri qanday anıqlanadı?

3. Eger periodlı tákirarlanatuǵın tuwrı múyeshli impulslar ketma-ketliginiń spektrinen, garmonikalardan birin alıp taslasak, signaldıń forması qanday ózgeredi?

5 - ámeliy jumıs

Tema: Rekursiv bolmaǵan filtrlaw algoritimin úyreniw

Jumıstıń maqseti: Cifrlı svertkani esaplaw procesin avtomatlastiratuǵın MatLab funktsiyaların úyreniw. Cifrlı svertka algoritmlarınan paydalanǵan halda tómen chastotalı filtrlerdi esaplaw boyınsha kónlikpelerge ıyelew.

1.Ámeliy jumısın orınlaw ushın mısal

Kiriw signalınıń berilgen vektorı hám impulsniń waqtınshalıq funktsiyası koefficiyentleri ushın conv funktsiyasınan paydalanıp shıǵıw izbe-izligin anıqlań.

Waqıt izbe-izligin vektor retinde kórsetip, MatLab paketinde, ayırbaslaw funktsiyası járdeminde diskret konvolutsiya esaplanadı.

% Diskret konvulsiyani hisoblash (rekursiv bo'lmagan filtr)

x = [1,3,2]; % Kiriw signal

h = [1,2,3,4]; % Impulsli juwap

y = conv(x,h); % diskret konvulsiya funktsiyasi

y % nátiyje

y = 1 5 11 17 18 8

2. 
   Kiriw signalınıń berilgen vektorı hám impulsniń waqtınshalıq funktsiyası koefficiyentlerinen filtr járdeminde shıǵıw izbe-izligin anıqlań. % Filtrlew buyrıǵı menen orınlanǵan filtrlew
   

% y = filtr (b, a, x)

Rekursiv bolmaǵan filtr bóleginiń % b-vektorı (uzatıw funktsiyası kórsetkishi)

% a-filtrdiń rekursiv bólegi koefficiyentleri vektorı (funktsiya bólimi % uzatıw)

% x kiriw signalı

z = filtr (h, 1, x) % b = h-impulsli juwap (vektor h), a = 1-skalar

Tolıq shıǵıwdı alıw ushın x kirisiw vektorı kerek % kereksiz sanlardı qosadı

z1= filter(h,1,[x,0,0,0])

z = 1 5 11

z1 = 1 5 11 17 18 8

Nol fazalı jılısıw menen filtrlewdi ámelge asırıw

s=[zeros(50,1);ones(100,1);zeros(50,1)];% kiriw signalı.

[b,a]=cheby1(5,3,0.05); % Chebyshev filtri koefficiyentleri.

s1=filter(b,a,s); %filtraciya nátiyjesi.

plot(s)

hold on

plot(s1,'--'),grid on % Shıǵıw signalları grafikaları.

hold off

Kiriw signalınıń berilgen vektorı hám impulsniń waqtınshalıq funktsiyası koefficiyentlerinen filtfilt járdeminde shıǵıw izbe-izligin anıqlań.

Nolinshi fazalı jılısıwdı ámelge asırıw (filtrfiltr funktsiyası )

% Sintaksis y = filtrfiltr (b, a, x)

s=[zeros(50,1);ones(100,1);zeros(50,1)];% Kiriw signalı.

[b,a]=cheby1(5,3,0.05); % Chebyshev filtri koefficiyentleri.

s2=filtfilt(b,a,s); % filtraciya nátiyjesi.

plot(s)

hold on

plot(s2,'-.'),grid on % Shıǵıw signalları grafikaları.

hold off

Uzatıw funktsiyalarınıń málim koefficiyentlerinen impz funktsiyası járdeminde impulsning juwap koefficiyentleri anıqlanadı :

n = impz (b, a, n)

Bul jerde b, a - san hám bólimniń ko'pmúyeshi; n - impuls tásiriniń úlgileri vektorı. Eger ol anıq kórsetilmegen bolsa, ol halda MatLab impulsli juwap minez-qulqına qaray avtomatikalıq túrde úlgiler sanın tańlaydı.

[b,a]=butter(5,0.2);% Kesiw chastotası 0,2 bolǵan 5-dárejeli Butterworth filtri.

impz(b,a),grid on % Filtrdiń impulsli xarakteristikasi.

2-súwret. Filtrdiń impulsli xarakteristikasi.

Keshigiw sızıqları járdeminde filtrdiń sxematik diagramması

Keshiktirish blokları járdeminde signallardı filtrlew (1 - filtr shıǵıwı daǵı signal, 2 - filtr kiriwindegi).

Esabat qurami.

1. Ámeliy jumısınıń atı hám orınlawdan maqset.

2. Kernewlerdi ostsillogrammalari hám impulslardiń waqıt diagrammaları.

3. Orınlanǵan jumıs boyınsha nátiyjeler hám juwmaqlar.

Qadaǵalaw sorawlar


7 - ámeliy jumıs

Tema: Veylvet ózgeriw algoritimin úyreniw

Jumıstıń maqseti: Veylvet ózgeriw algoritimi menen tanısıw hám ózgeriw algoritimin úyreniw.

1.Ámeliy jumısın orınlaw ushın mısal
1.1. BMP formatında 780 x576 piksel ólshemdegi hár qıylı syujetler hám janrlarda 3-4 sınaq súwretlerin saylań.

1.2. Saylanǵan suwretlerdi sapa koefficiyenti ma`nisi 10. 00 bolǵan 5 qıylı tolqınlı filtrler (Deslauriers-Dubuc(9,7); LeGall(5,3); Deslauriers-Dubuc(13,7), Haar, no shift per level; Daubechies(9,7) járdeminde qayta islew boyınsha izertlewler ótkeriw.

1.3. Qısıw koefficiyentiniń alınǵan mánisin kestege jazıń.

1.4. Sınaq suwretleriniń maǵlıwmatlar kóleminiń qısılıw koefficiyentiniń isletilingenda lgacık filtri túrine baylanıslılıǵın gistogrammaların dúziń.

1.5. Nátiyjelerdi analiz etiń.

2. Tapsırma

2.1. Video kodek tolqınlı programmasın iske túsiriń.

2.2. " Загрузить набор входных изображений" tuymechasini basıw arqalı tayarlanǵan sınaq súwretlerinen birin saylań. Eger júklengen suwretler display panelinde qashannan berli kórinetuǵın bolsa, ol jaǵdayda siz tuwrıdan-tuwrı 3. 3-punktine ótiwińiz múmkin.

2.3. Súwretler "Панели отображения" de payda bolǵannan keyin, siz reń ayırmashılıǵı signalınıń túrin tańlawıńız kerek, mısalı, YUV422 hám" Конвертировать" tuymesin basıń. Sonnan keyin, RGB den saylanǵan reń ayırmashılıǵı signalınıń túrine ótkerilgennen keyin alınǵan súwret" Панели отображения" de payda boladı.

2.4. “Кодер" jarlıǵına ótiń.

2.5. «Качество» ma`nisin 10 ǵa qoyıń.

2.6. «Дополнительно» túymeshesin basıń hám eger kerek bolsa Deslauriers-Dubuc tolqınlı filtriniń ishki túrin ornatıń (9,7)

2.7. Qosımsha sazlaw panelin jawiń.

2.8. «Начать кодирование» tuymechasin basıń.

2.9. Kodlaw nátiyjelerin (qısıwdı dárejesi hám ortasha sapa) kestege jazıp qoyıń.

2.10. «Панели отображения» bóliminde «Декодированные изображения» aktivlestirilgen. Qayta tiklengen súwretlerdiń sapasın visual túrde bahalawǵa múmkinshilik beredi.

2.11. Barlıq sınaq súwretleri ushın 2.6 -2.10 punktlerin orınlaw arqalı sazlamalarda dalgacık filtriniń basqa túrin ornatıń.

2.12. Basqa sınaq súwretleri ushın 2.2-2.10 punktlerin tákirarlań.

2.13. Programmanı jawiń.

3. Esabat qurami.
3.1. Esabatda keste formasında kodlaw parametrleri hám hár túrlı túrdegi uchastkalar hám dalgacık filtrleri ushın kodlaw nátiyjeleri mánisleri bolıwı kerek.

3.2. video maǵlıwmatların qısıw koefficiyentiniń hár bir sınaq suwreti ushın saylanǵan tolqın filtri túrine baylanıslılıǵı boyınsha dúzilgen gistogrammalar.

3.3. Alınǵan nátiyjelerdi salıstırıw analiz qılıw hám tiykarǵı juwmaqlar.

Qadaǵalaw sorawlar