課程設(shè)計--dsp原理及應(yīng)用

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>　　課程設(shè)計名稱： DSP原理及應(yīng)用 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　2.課程設(shè)計引言2</p><p>　　2.1課程設(shè)計

2、題目2</p><p>　　2.2 課程設(shè)計目的2</p><p>　　2.3 課程設(shè)計內(nèi)容和要求2</p><p>　　2.3.1課程設(shè)計內(nèi)容2</p><p>　　2.3.2 課程設(shè)計要求2</p><p>　　2.4工作進度安排及分工3</p><p>　　2.4.1進度安排

3、3</p><p>　　2.4.2分工情況3</p><p><b>　　3.基本原理4</b></p><p>　　3.1 Matlab介紹4</p><p>　　3.2螳螂算法及單目測距原理4</p><p>　　3.2.1 螳螂算法4</p><p>　　3

4、.2.2單目測距6</p><p>　　4.GUI Design11</p><p>　　5.測試結(jié)果及代碼14</p><p>　　5.1 測試結(jié)果14</p><p>　　5.2 實驗代碼16</p><p>　　6.總結(jié)和展望21</p><p><b>　　7.參

5、考文獻23</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　曾幾何時，汽車對很多家庭來說是不敢想象的。但隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展和經(jīng)濟水平的大幅度提高，百姓的收入日益增加，解決了溫飽問題的家庭開始奔向小康，表現(xiàn)最明顯的是交通工具的升級換代：一些家庭開始購買汽車作為代步工具。 </p><p>　　針

6、對汽車擁擠的現(xiàn)狀，設(shè)計一種反應(yīng)快，穩(wěn)定性好而且經(jīng)濟實用的汽車防撞測距儀對當(dāng)今汽車行駛安全現(xiàn)狀勢在必行。汽車防撞測距儀是一種向駕駛員報警的裝置，此汽車防撞測距儀能在汽車行駛和倒車過程中自動檢測障礙物，然后通過超聲波測距原理測出汽車與障礙物之間的距離，并將距離顯示出來。當(dāng)汽車與障礙物之間的距離達到極限時，系統(tǒng)發(fā)出聲光報警，達到提醒司機防止撞車的目的。</p><p>　　隨著社會經(jīng)濟發(fā)展的不斷進步，汽車的數(shù)量逐年增加

7、，汽車擁擠的現(xiàn)狀不可避免，而在汽車擁擠的情況下，惡性事故屢屢發(fā)生，時刻威脅著人們的安全。我國交通事故的年死亡人數(shù)遠高于他國，分別是美國的2.3倍、德國的18.4倍、日本的13.4倍。當(dāng)現(xiàn)代家庭充分的享受汽車帶來方便的同時，也為此付出了沉重的代價。據(jù)統(tǒng)計，我國自2010年至2010年，已有150多萬人死于道路交通事故，其中大部分的道路交通事故為汽車追尾碰撞事故。面對當(dāng)今這種現(xiàn)狀，設(shè)計出一種反應(yīng)快，穩(wěn)定性好而且經(jīng)濟實用的汽車防撞測距儀勢在必

8、行。 </p><p>　　防撞預(yù)警自動測量技術(shù)應(yīng)運而生，尤其非接觸式測量技術(shù)發(fā)展卓越。在大多情況下，測量與障礙物之間的距離是不能夠接觸到障礙物的，在這種時候就會用到非接觸式測量設(shè)備。</p><p>　　無人駕駛車用激光標定螳螂防撞算法的仿真，是高檔汽車防撞技術(shù)一部分，該系統(tǒng)是防止汽車碰撞的一種高科技智能裝置，它能夠通過雷達發(fā)現(xiàn)前方車輛、行人等其他障礙物，一旦通過微型處理器分析

9、對汽車安全構(gòu)成威脅就會發(fā)出警報提醒駕駛員同時采取相應(yīng)的制動措施有效規(guī)避碰撞事故的發(fā)生，最大限度保障人和車的安全。</p><p><b>　　2.課程設(shè)計引言</b></p><p><b>　　2.1課程設(shè)計題目</b></p><p>　　無人駕駛車用激光標定螳螂防撞算法的仿真</p><p>

10、　　2.2 課程設(shè)計目的 </p><p>　　本課程是為通信工程專業(yè)本科生開設(shè)的必修課，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)方向的理論課程，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，使學(xué)生掌握應(yīng)用MATLAB 等仿真軟件建立基于激光與可見光的無人駕駛車防撞系統(tǒng)，鞏固理論課程內(nèi)容，規(guī)范文檔的建立，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并能夠運用其所學(xué)知識進行綜合的設(shè)計，鼓勵2人一組。</p><p>　　DSP的課程設(shè)計是對自適應(yīng)DSP控制原理與應(yīng)

11、用等系統(tǒng)仿真軟件、課程學(xué)習(xí)的綜合檢驗，配合理論課的教學(xué)，讓學(xué)生親自參加設(shè)計、仿真、驗證DSP系統(tǒng)的高級處理與控制原理、Applications等方面的關(guān)鍵知識點。</p><p>　　2.3 課程設(shè)計內(nèi)容和要求</p><p>　　2.3.1課程設(shè)計內(nèi)容</p><p>　　在WINDOWS環(huán)境下，用MATLAB搭建圖像處理軟件，一位同學(xué)負責(zé)GUI的建設(shè)，一位同學(xué)負

12、責(zé)后臺算法的建立，用手機預(yù)先拍好的激光標定圖片序列構(gòu)建虛擬前進過程，并播報與障礙物的距離，類似螳螂三單眼三維超高速“DMA”算法。</p><p>　　2.3.2 課程設(shè)計要求</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　熟悉Matlab的GUI Design。</p><p>　　熟悉Matlab的

13、Image邊框Process</p><p>　　用手機與激光筆采集樣板圖序列</p><p>　　Simulate電子PTZ功能</p><p>　　用兩點定位計算報告第三點的距離</p><p>　　如果時間多余再做如下試驗箱互動</p><p>　　Connect with the TI board to mak

14、e warning sound </p><p>　　User must be able to control the PTZ.</p><p>　　2.4工作進度安排及分工</p><p><b>　　2.4.1進度安排</b></p><p>　　Day 1: 圖書館查閱資料，思考總體設(shè)計方案, 熟悉軟件的編程環(huán)境,

15、推薦的參考資料有：</p><p>　　《MATLAB工程仿真》</p><p>　　《MATLAB/SIMULINK系統(tǒng)建模與仿真實例分析》</p><p>　　《TMS320C55x DSP Library Programmer’s Reference》</p><p>　　Day 2: 總體設(shè)計方案的確定與設(shè)計</p>&

16、lt;p>　　Day 3: 各部分的具體實現(xiàn)</p><p>　　Day 4: 程序調(diào)試并程序注釋</p><p>　　Day 5: 整理完成設(shè)計報告</p><p><b>　　2.4.2分工情況</b></p><p>　　繆敏同學(xué)負責(zé)Matlab的GUI Design和圖片的采集。</p>&

17、lt;p>　　夏秋萍同學(xué)負責(zé)Matlab程序的編寫和修改。</p><p>　　夏秋萍同學(xué)和繆敏同學(xué)共同負責(zé)課程設(shè)計報告的撰寫。</p><p><b>　　3.基本原理</b></p><p>　　3.1 Matlab介紹</p><p>　　MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開

18、發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。</p><p>　　MATLAB是matrix&laboratory兩個詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實驗室）。是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集

19、成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計算軟件的先進水平。</p><p>　　MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、

20、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。</p><p>　　MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點，使MATLAB成為一個強大的數(shù)學(xué)軟件。在

21、新的版本中也加入了對C，F(xiàn)ORTRAN，C++，JAVA的支持。</p><p>　　3.2螳螂算法及單目測距原理</p><p>　　3.2.1 螳螂算法</p><p>　　在所有的動物當(dāng)中，螳螂躲避攻擊對象的反應(yīng)速度最快，主要是因為螳螂不但有復(fù)眼還有單眼，當(dāng)攻擊對象的影像從復(fù)眼進入單眼時，單眼負責(zé)觀察目標變大的速度，隨時通知中樞神經(jīng)逃避目標。根據(jù)以上原理，我們

22、選擇了含有96個CPU與ARM處理器的芯片，96個CPU完成復(fù)眼的功能，ARM處理器完成單眼的功能。</p><p>　　視覺幾何計算規(guī)避原理圖如圖1：</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　復(fù)眼CPU提供徑向畸變校正后的圖像image(t)和image(t-1)，單眼提供features(t-1),同時負責(zé)提取feat

23、ures(t)，如果feature沒有變化，則表示幾何視覺距離不變，如果feature有變化，進行motion檢測，進行三角幾何計算，同時標定聚合最終位置。</p><p>　　計算機視覺的基本任務(wù)可以歸結(jié)到測量、識別和重建。為進行視覺計算，必須首先獲得空間坐標系與圖象坐標系之間的變換關(guān)系，即為攝象機建立適當(dāng)?shù)哪Ｐ筒⑶蠼馄鋮?shù)。模型和參數(shù)的準確程度直接影響視覺計算的精度。而視覺計算的魯棒性和可靠性、對源數(shù)據(jù)及計算

24、條件的誤差的容忍度、計算的代價等，都對算法是否能在實際中應(yīng)用有深刻的影響。</p><p>　　三維視覺三角幾何計算原理圖如圖2</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　陰影部分為電子眼的光學(xué)軸長（A），B表示障礙的大小與位置，A、B的大小可以根據(jù)需要用軟件在飛行現(xiàn)場進行長、寬、高的冪比例關(guān)系校準與自標定。</p&g

25、t;<p>　　當(dāng)單眼在5幀圖像里看到變化超過δ=10個像素，斷定目標有變化，復(fù)眼的速度是每秒30幀，變化是用最小均方差的方法計算的。計算公式如下：</p><p>　　常用的自動規(guī)避方法有雷達，超聲波，紅外線或激光。每種方法都有他各自的優(yōu)缺點。雷達缺點是由于主動發(fā)射電磁波，容易暴露自身，成為對方反輻射導(dǎo)彈的目標，另外也容易被干擾，只要對方采取電子對抗措施，如使用電子干擾或發(fā)射干擾彈，就無法正常工作

26、。超聲波測距的優(yōu)點是比較耐臟污，即使傳感器上有塵土，只要沒有堵死就可以測量，可以在較差的環(huán)境中使用，所以倒車雷達多半使用超聲波，缺點是精度較低，且成本較高。紅外測距的優(yōu)點是便宜，易制，安全，缺點是精度低，距離近，方向性差。激光測距的優(yōu)點是精確，缺點是需要注意人體安全，且制做的難度較大，成本較高，而且光學(xué)系統(tǒng)需要保持干凈，否則將影響測量。所以我們決定選擇普通可見光低照度感光傳感器作為我們的測距方法。不但可以測量距離還可以識別跟蹤目標。&l

27、t;/p><p><b>　　3.2.2單目測距</b></p><p>　　車輛的安全系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,在危險預(yù)警系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)等方面發(fā)揮著重要的作用,測距技術(shù)則是實現(xiàn)這一系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。目前,可用于汽車測距主要有超聲波測距、毫米波雷達測距、激光測距和視覺測距這四類方式,除去只適合短距離測距的超聲波方式,與少則幾千,動輒上萬的雷達或激光測距儀器相比,視覺

28、測距在成本設(shè)備方面有很大的價格優(yōu)勢。目前應(yīng)用于智能車輛的視覺系統(tǒng)根據(jù)攝像機的多少一般分為兩種:采用多個攝像機的立體視覺系統(tǒng)及采用單個攝像機的單目視覺系統(tǒng)。立體視覺雖然對于恢復(fù)深度信息及確定景物距離比較容易,測量精度高,但是計算速度較慢,成本較大,同時圖像配準這一難題的存在缺大大限制了它的應(yīng)用。單目視覺系統(tǒng)的方法簡潔快速,具有更快的圖像處理速度和更好的控制實時性,也具有很好的研究和應(yīng)用前景。</p><p><

29、;b>　　反轉(zhuǎn)透視測距模型</b></p><p>　　攝像機采集圖像的過程是從三維歐拉空間到二維歐拉空間的幾何變換過程?？紤]單目攝像機測距的幾何變換過程,如果用I表示三維的現(xiàn)實空間而用W表示圖像空間,則圖像采集過程是從I到W的過程。測距過程可以被視為這一過程的逆過程,如圖1所示 ,車距測量可以認為是利用圖像空間W = {u,v}中的數(shù)據(jù) ,在一 定 的 先 驗 條 件 下 計 算 現(xiàn) 實 空

30、間I ={x,y,z}中 的 一 個 平 面S ={(x, y,o)∈W }上的數(shù)據(jù)過程。</p><p>　　獲得了目標車輛底端在圖像空間中的縱坐標 u ,還需要獲得采集圖像的條件和對于圖像場景描述的假設(shè)。如果包括試點及攝像機的位置,由攝像機在現(xiàn)實空間中的位置 l,d,h表示;視圖方向由攝像機中心軸與標準軸的夾角和來表示;攝像機的孔徑張角 2α ;攝像機清晰度 m× n。以上參數(shù)值可通過測量或間接計算

31、獲得圖3。</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　m× n射線從攝像機到外界空間,獲得圖像空間中 (u, v)點的射線在實際間中的角度由θ(u)和 (v)來確定。</p><p>　　其中 u、v 是I空間中的坐標, u = 0, 1,2,Κ Κ,m?1;v=0,1,2,ΚΚ,n?1。另外,地面上一點P在S平面

32、內(nèi)到攝像機的地面距離可以通過下一距離公式計算:</p><p>　　綜合上述因素,得到前車距離的計算公式:</p><p>　　該模型利用射線角度的關(guān)系建立離圖像空間I中的坐標值u, v與現(xiàn)實空間平面 S = {( x, y,o) ∈W }的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因此 , 獲得圖像中車輛的像素坐標就可以計算出車輛在S平面中的實際位置圖4。</p><p><b>

33、;　　圖4</b></p><p>　　如果攝像機攝像中心軸與世界坐標系中的 x 軸平行,則和值均為0,計算過稱亦可簡化為:</p><p>　　基于幾何關(guān)系的投影模型和攝像機標定的測距算法</p><p>　　圖像采集是將客觀世界的三維場景投影到CCD攝像機(采集器)的二維像平面(CCD光敏矩陣表面)上,這個投影一般采用幾何透視變換來描述,其依據(jù)小孔成

34、像模型來描述此透視變換,如圖5所示。</p><p>　　圖5 (a)CCD布置示意圖 (b)距離測量幾何模型</p><p>　　其中, f 為CCD攝像機的有效焦距;</p><p>　　α 為CCD攝像機的俯仰角度;</p><p>　　h 為CCD攝像機的安裝高度(鏡頭中ixndao地面的高度);</p><

35、p>　　()為光軸與像平面的焦點,作為像平面坐標系的原點,一般取為 (0,0);</p><p>　　(x, y)為路面上一點P在像平面上的投影坐標(圖3)。在這里,點P就是檢測出的前方車輛底部陰影的一點。則根據(jù)幾何關(guān)系得到點P與鏡頭中心的水平距離d的計算公式如下:</p><p>　　(3) 基于逆投影變換的測距算法</p><p>　　約束條件:(1)因高

36、速公路坡度較小,故可假設(shè)高速公路坡度相同。車道沒有太大的彎道,在圖像檢測范圍內(nèi),基本呈直道;</p><p>　　(2)拍攝位置固定,攝像頭垂直于地面,拍攝角度不變。</p><p>　　在本模型中,車間距離需要通過攝像圖像來得到,即從圖像信息出發(fā),解求三維環(huán)境匯總物體的空間位置、形狀、面積、長度等幾何信息,這就要建立物體點和像點之間的關(guān)系,需要建立適當(dāng)?shù)淖鴺讼?。由這3個坐標系之間的三角形

37、相似關(guān)系可以導(dǎo)出:當(dāng)焦距 f一定時,實際空間中兩車間距與圖像前方車輛處的車道寬度的乘積為一常數(shù)。</p><p>　　距離遠近的不同,前車在圖中的成像大小也不一樣,距離越遠,成像越小,距離越近,成像越大,任意兩次測量的距離值與成像大小成反比關(guān)系,即:</p><p>　　其中: d'和d ''分別為兩次測量的距離(單位:米), w' 和 w' 

38、9;為兩次測量圖像中的車寬(單位:像素)。</p><p>　　若已知像大小為W ,則可根據(jù) D = d'×w'/W或 D = d' '×w''/W,求得此時的距離D。從式中可知, d '× w '=d''×w''是個常量,記為測量系數(shù) q,這里 ,可以通過多次測量時記錄的和和,

39、求出</p><p>　　因此,距離公式可定義為: D = qW。</p><p>　　式中: D為所求距離(單位:米);</p><p>　　W為圖中車的寬度(單位:像素);</p><p><b>　　q 為測量系數(shù)。</b></p><p>　　4.GUI Design</p>

40、<p>　　1、Open a New GUI in the GUIDE Layout Editor</p><p>　　1. Start GUIDE by typing guide at the MATLAB prompt</p><p>　　2. In the GUIDE Quick Start dialog box, select the Blank GUI (Defau

41、lt) template, and then click OK</p><p>　　3. Display the names of the GUI components in the component palette:</p><p>　　a. Select File > Preferences > GUIDE.</p><p>　　b. Select

42、 Show names in component palette.</p><p>　　c. Click OK.</p><p>　　3、Layout the Simple GUIDE GUI</p><p>　　Add, align, and label the components in the GUI.</p><p>　　1. Add

43、 the three push buttons to the GUI. Select the push button tool from the component palette at the left side of the Layout Editor and drag it into the layout area. Create three buttons, positioning them approximately as s

44、hown in the following figure.</p><p>　　5、Label the Push Buttons</p><p>　　Each of the three push buttons specifies a plot type: surf, mesh, and contour. This topic shows you how to label the butt

45、ons </p><p>　　with those options.</p><p>　　1. Select View > Property Inspector.</p><p>　　2. In the layout area, click the top push button.</p><p>　　3. In the Propert

46、y Inspector, select the String property, and then replace the existing value with the word Start.</p><p>　　4. Click outside the String field. The push button label changes to Start.</p><p>　　6、S

47、ave the GUI Layout</p><p>　　When you save a GUI, GUIDE creates two files, a FIG-file and a code file. The FIG-file, with extension .fig, is a binary file that contains a description of the layout. The code f

48、ile, with extension .m, contains MATLAB functions that control the GUI </p><p><b>　　behavior.</b></p><p>　　1. Save and activate your GUI by selecting Tools > Run.</p><p

49、>　　2. GUIDE displays a dialog box displaying: "Activating will save changes to your figure file and MATLAB code. Do you wish to continue?</p><p>　　Click Yes.</p><p>　　3. GUIDE opens a Sa

50、ve As dialog box in your current folder and prompts you for a FIG-file name.</p><p>　　4. Browse to any folder for which you have write privileges, and then enter the file name simple_gui for the FIG-file. GU

51、IDE saves both the FIG-file and the code file using this name.</p><p>　　5. If the folder in which you save the GUI is not on the MATLAB path, GUIDE opens a dialog box, giving you the option of changing the c

52、urrent folder to the folder containing the GUI files, or adding that folder to the top or bottom of the MATLAB path.</p><p><b>　　5.測試結(jié)果及代碼</b></p><p><b>　　5.1 測試結(jié)果</b><

53、;/p><p>　　打開源文件，運行文件，出現(xiàn)下圖：</p><p>　　單擊“start”按鈕，運行程序。下圖為第一張圖片（障礙物3m遠）的運行結(jié)果</p><p>　　下圖為第二張圖片（障礙物2m遠）的運行結(jié)果</p><p>　　下圖為第三張圖片（障礙物1m遠）的運行結(jié)果</p><p><b>　　5.2

54、 實驗代碼</b></p><p>　　function varargout = untitled(varargin)</p><p>　　% UNTITLED M-file for untitled.fig</p><p>　　% UNTITLED, by itself, creates a new UNTITLED or raises th

55、e existing</p><p>　　% singleton*.</p><p><b>　　%</b></p><p>　　% H = UNTITLED returns the handle to a new UNTITLED or the handle to</p><p>　　%

56、the existing singleton*.</p><p><b>　　%</b></p><p>　　% UNTITLED('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local</p><p>　　% function named CALL

57、BACK in UNTITLED.M with the given input arguments.</p><p><b>　　%</b></p><p>　　% UNTITLED('Property','Value',...) creates a new UNTITLED or raises the</p>

58、<p>　　% existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are</p><p>　　% applied to the GUI before untitled_OpeningFunction gets called. An</p><p>　　% unrec

59、ognized property name or invalid value makes property application</p><p>　　% stop. All inputs are passed to untitled_OpeningFcn via varargin.</p><p><b>　　%</b></p><p

60、>　　% *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one</p><p>　　% instance to run (singleton)".</p><p><b>　　%</b></p><p>　　

61、% See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES</p><p>　　% Copyright 2002-2003 The MathWorks, Inc.</p><p>　　% Edit the above text to modify the response to help untitled</p><p>　　% Last Modi

62、fied by GUIDE v2.5 11-Jun-2015 09:09:57</p><p>　　% Begin initialization code - DO NOT EDIT</p><p>　　gui_Singleton = 1;</p><p>　　gui_State = struct('gui_Name', mfilenam

63、e, ...</p><p>　　'gui_Singleton', gui_Singleton, ...</p><p>　　'gui_OpeningFcn', @untitled_OpeningFcn, ...</p><p>　　'gui_OutputFcn', @untitled_OutputFcn, ...

64、</p><p>　　'gui_LayoutFcn', [] , ...</p><p>　　'gui_Callback', []);</p><p>　　if nargin && ischar(varargin{1})</p><p>　　gui_State.gui_Callback =

65、 str2func(varargin{1});</p><p><b>　　end</b></p><p>　　if nargout</p><p>　　[varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});</p><p><b>　　els

66、e</b></p><p>　　gui_mainfcn(gui_State, varargin{:});</p><p><b>　　end</b></p><p>　　% End initialization code - DO NOT EDIT</p><p>　　% --- Executes just

67、before untitled is made visible.</p><p>　　function untitled_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)</p><p>　　% This function has no output args, see OutputFcn.</p><p>　　%

68、hObject handle to figure</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p

69、>　　% varargin command line arguments to untitled (see VARARGIN)</p><p>　　% Choose default command line output for untitled</p><p>　　handles.output = hObject;</p><p>　　% Update

70、handles structure</p><p>　　guidata(hObject, handles);</p><p>　　% UIWAIT makes untitled wait for user response (see UIRESUME)</p><p>　　% uiwait(handles.figure1);</p><p>

71、　　% --- Outputs from this function are returned to the command line.</p><p>　　function varargout = untitled_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) </p><p>　　% varargout cell array for returning

72、 output args (see VARARGOUT);</p><p>　　% hObject handle to figure</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure wit

73、h handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% Get default command line output from handles structure</p><p>　　varargout{1} = handles.output;</p><p>　　% --- Executes on button pre

74、ss in pushbutton1.</p><p>　　function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　[filename,pathname]=uigetfile({'*.jpg';'*bmp';'*.gif'},'')

75、;</p><p>　　%§§+</p><p>　　str=[pathname filename];</p><p><b>　　%</b></p><p>　　im1=imread(str);</p><p>　　%

76、axes</p><p>　　axes(handles.axes1);</p><p>　　imshow(im1);</p><p>　　% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined

77、 in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton2.</p><p>　　function pus

78、hbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　[filename,pathname]=uigetfile({'*.jpg';'*bmp';'*.gif'},'');</p><p>　　%§§+

79、</p><p>　　str=[pathname filename];</p><p><b>　　%</b></p><p>　　im2=imread(str);</p><p>　　%axes</p><p>　　axes(handles.axe

80、s2);</p><p>　　imshow(im2);</p><p>　　% hObject handle to pushbutton2 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　

81、% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton3.</p><p>　　function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles)</p&

82、gt;<p>　　[filename,pathname]=uigetfile({'*.jpg';'*bmp';'*.gif'},'');</p><p>　　%§§+</p><p>　　str=[pathname filename];

83、</p><p><b>　　%</b></p><p>　　im3=imread(str);</p><p>　　%axes</p><p>　　axes(handles.axes3);</p><p>　　imshow(im3);</p>&l

84、t;p>　　% hObject handle to pushbutton3 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (se

85、e GUIDATA)</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton7.</p><p>　　function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p><b>　　for n=1:3</b></p>

86、;<p>　　A=imread([int2str(n),'.jpg']); %§</p><p>　　axes(handles.axes4);</p><p>　　% cut small</p><p>　　Irows = size(A,1); % Find the l

87、ines vertical</p><p>　　Icolumns = size(A,2); % Fine lines horizontal</p><p>　　for m=1:100</p><p>　　scal=1-m/600;</p><p>　　rowscutend = round(Irows*scal);

88、 % after the cut row</p><p>　　columnscutend = round(Icolumns*scal); % after the cut column</p><p>　　rowscuthead = Irows-round(Irows*scal); % after the cut row</p>&

89、lt;p>　　columnscuthead = Icolumns-round(Icolumns*scal); % after the cut column</p><p>　　Acut = A(rowscuthead:rowscutend,columnscuthead:columnscutend,:); </p><p>　　pause(0.02);

90、 % After cut</p><p><b>　　if n==1</b></p><p>　　sca=3*scal</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　if n==2</b></p>

91、<p>　　sca=2*scal</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　if n==3</b></p><p>　　sca=1*scal</p><p><b>　　end</b></p><p>　　digi

92、ts(5);</p><p>　　sca1=sca+0.0001;</p><p>　　imshow(Acut);title(['距離障礙物距離',num2str(sca1),'m']);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　f(n)=getframe;&l

93、t;/p><p>　　pause(0.05);</p><p><b>　　end</b></p><p>　　% hObject handle to pushbutton7 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future v

94、ersion of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p>　　% --- Executes during object creation, after setting all properties.</p><p>　　func

95、tion axes1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to axes1 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB</p><p&g

96、t;　　% handles empty - handles not created until after all CreateFcns called</p><p>　　% Hint: place code in OpeningFcn to populate axes1</p><p>　　% --- Executes on button press in pushbutton8.

97、</p><p>　　function pushbutton8_Callback(hObject, eventdata, handles)</p><p>　　% hObject handle to pushbutton8 (see GCBO)</p><p>　　% eventdata reserved - to be defined in a futur

98、e version of MATLAB</p><p>　　% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)</p><p><b>　　6.總結(jié)和展望</b></p><p>　　在大三下學(xué)期的時候我們開設(shè)了DSP處理及應(yīng)用這門課，**老師幽默風(fēng)趣的演講風(fēng)格，謙虛謹

99、慎的實驗態(tài)度讓我們班同學(xué)對這門課有了不同的認識，**老師的知識認知視角獨特，總能將一個枯燥乏味的知識點用一種新穎的方式介紹給我們。這門課和之前學(xué)習(xí)的數(shù)字信號極其相似，我們編寫代碼使用的軟件是MATLAB，以前對Matlab的感覺不太好，兩節(jié)課有打不完的代碼，自己也沒學(xué)會什么，連打字速度也沒有得到相應(yīng)提升，但是經(jīng)過這兩個星期的課程設(shè)計，自己不僅學(xué)到了更多的Matlab應(yīng)用知識，更多的是自己能夠親手去設(shè)計一個程序的成就感。</p>

100、;<p>　　本次課程設(shè)計為時一周，以無人駕駛汽車為實驗對象，在螳螂算法的基礎(chǔ)之上，圍繞障礙物信息識別與處理算法以及系統(tǒng)的實現(xiàn)展開本次的課程設(shè)計。時光匆匆，一周的時間過的很快，由于時間問題，我們的實驗也做得很匆忙。</p><p>　　這次的課程設(shè)計是無人駕駛車用激光標定螳螂防撞算法的仿真，它培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力，對實際工作能力進行具體訓(xùn)練和考察。課

101、程設(shè)計的第一天，我和小伙伴分別確定了自己的任務(wù)，一個構(gòu)建GUI圖像，一個根據(jù)圖像編寫相關(guān)內(nèi)容，確定了自己的任務(wù)以后我們開始尋找相關(guān)書籍來確定自己整體設(shè)計走向，我們在圖書館借閱了《MATLAB工程仿真》一書，在此之前我們還用老師提供的程序模版運行了一遍，整體效果不錯，但是純英文模版讓我們著實費了些勁，下課之后和小伙伴研究了下借閱的書，理解起來還是有一定難度的。第二天的課程設(shè)計開始了，我們決定先著手實驗，將拍好的照片放入構(gòu)建的GUI圖像中，

102、過程中一直有些小錯誤無法改正，后來詢問同學(xué)查看課本，圖像總算是可以運行了，但是效果不太理想，本是測距的程序，但是只有圖像框在不斷變小。課程設(shè)計的第三天，經(jīng)過老師及同學(xué)的幫助改正了圖框的不斷變化，開始研究如何和在程序中加入螳螂算法，老師給的資料中提到了相關(guān)知識但不全面，正當(dāng)我們一籌莫展時**老師說我們班有位同學(xué)編寫的螳螂算法可以運行，我們班同學(xué)一擁而上，果然，那位同學(xué)編寫的螳螂算法是成功的，我</p><p>　　

103、通過這次課程設(shè)計,我初步學(xué)習(xí)了Matlab軟件中GUI的使用。剛開始無從下手，通過學(xué)習(xí)**老師給我們的相關(guān)資料，粗淺的了解了螳螂算法的原理，咨詢小伙伴，攏集了一些信息后，學(xué)習(xí)了GUI的圖形構(gòu)建并建立起了GUI圖形平臺。不斷地實踐，終于得出了結(jié)果。每一次取得一些小小的進步，我都打心底里感覺到快樂?？梢哉f更加了解了這個軟件，從不懂到懂，很有成就感。</p><p>　　其實，最初的時候我對于這次的課程設(shè)計也很茫然，不

104、知道該如何下手，然后我聽從老師的建議，在網(wǎng)絡(luò)上找了很多相關(guān)資料，通過自己的比對和觀察學(xué)習(xí)，才對這次的課程設(shè)計有了一定的想法。通過這次的課程設(shè)計，我對DSP有了更為感性而深入的認識，對DSP有了一定的興趣，也懂得了借鑒網(wǎng)絡(luò)資源和多問多翻書的重要性。通過這次的課程設(shè)計，我在今后的學(xué)習(xí)中，會更加注意實踐與理論的結(jié)合，提高自己的動手能力和操作能力。</p><p>　　結(jié)束了五天的課程設(shè)計，我們似乎明白了很多，下學(xué)期**

105、老師依舊會帶我們的專業(yè)課，我想那也會是一段精彩的學(xué)習(xí)歷程，以后在Matlab方面的學(xué)習(xí)中，我要更加學(xué)會如何去鉆研，如何去堅持，如何去思考。相信在**老師的帶領(lǐng)下，我們班同學(xué)一定會更加懂得如何去用Matlab軟件編寫自己想要的程序。最后，感謝**老師和同學(xué)們對我們組的多方面的幫助。</p><p><b>　　7.參考文獻</b></p><p>　　[1]《MATLA