1、 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢） 數(shù)字信號處理上機實習(xí) 學(xué)生姓名： 班 級：071132 學(xué) 號：2013100 指導(dǎo)老師：王曉莉 題目一 離散卷積計算實驗題目設(shè)線性時不變（LTI）系統(tǒng)的沖激響應(yīng)為h(n)，輸入序列為x(n)1、h(n)=(0.8)n，0n4； x(n)=u(n)-u(n-4)2、h(n)=(0.8)nu(n), x(n)=u(n)-u(n-4)3、h(n)=(0.8)nu(n), x(n)=u(n)求以上三種情況下系統(tǒng)的輸出y(n)，顯示輸入和輸出波形。實驗?zāi)康?.理解和掌握離散卷積計算；2.學(xué)習(xí)如何用Mtalab實現(xiàn)離散卷積計算。三、算法設(shè)計離散卷積定義為：， 當(dāng) 時，；當(dāng)時,(0

2、.8)n ；當(dāng)時，(0.8)n；當(dāng)時，；2、， (a) 當(dāng) 時，；(b) 當(dāng)時,(0.8)n；(c) 當(dāng)時，(0.8)n；(d) 當(dāng)時，(0.8)n；當(dāng)時，；3、， (a) 當(dāng) 時，；(b) 當(dāng)時,(0.8)n；(c) 當(dāng)時，(0.8)n；(d) 當(dāng)時，；程序分析所用到的函數(shù)：（1）y=conv（x.,h）：卷積運算函數(shù)，計算;（2）n1=0:4：n1取04；（3）subplot(m,n,p):subplot()函數(shù)是將多個圖畫到一個平面上的工具。其中，m表示是圖排成m行，n表示圖排成n列，也就是整個figure中有n個圖是排成一行的，一共m行，如果m=2就是表示2行圖。p表示圖所在的位置，p

3、=1表示從左到右從上到下的第一個位置。（4）title(content ):title()函數(shù)的功能是為當(dāng)前坐標(biāo)系添加標(biāo)題“content ”。五、程序設(shè)計n=0:4;h=0.8.n;x=1 1 1 1subplot(331);stem(x); title(x(n);y=conv(x,h);subplot(332);stem(h); title(h(n);subplot(333);stem(y); title(y(n); n=0:40;h=0.8.n;x=1 1 1 1subplot(334);stem(x); title(x(n);y=conv(x,h);subplot(335);stem(

4、h); title(h(n);subplot(336);stem(y); title(y(n); n=0:40;h=0.8.n;x=zeros(1,0),ones(1,40);subplot(337);stem(x); title(x(n);y=conv(x,h);subplot(338);stem(h); title(h(n);subplot(339);stem(y); title(y(n);六、運行結(jié)果圖中從左至右三列依次對應(yīng)、及卷積結(jié)果題目二 離散傅立葉變換實驗題目設(shè)有離散序列 分析下列三種情況下的幅頻特性。采集數(shù)據(jù)長度N=16，分析16點的頻譜，并畫出幅頻特性。采集數(shù)據(jù)長度N=16，并

5、補零到64點，分析其頻譜，并畫出幅頻特性。采集數(shù)據(jù)長度N=64，分析64點的頻譜，并畫出幅頻特性。觀察三幅不同的幅頻特性圖，分析和比較它們的特點及形成原因。實驗?zāi)康?、理解掌握DFT及FFT算法；2、利用FFT算法計算信號的頻譜。三、算法設(shè)計當(dāng)抽樣數(shù)N=2M時，以下為蝶形算法圖。當(dāng)N=2M時，則要進行M次分解，即進行M級蝶形單元的計算；2、按自然順序輸入，輸出是碼位倒置；3、每一級包含N/2個基本蝶形運算；4、第L級有2L-1個蝶群，蝶群間隔為N/2L-1；四、程序分析所用到的函數(shù)：fft（）：求x的一維傅里葉變換，計算X（k）；使用方法Xk=fft(xn)，例如：N=8;n=0:N-1;xn

6、=4 3 2 6 7 8 9 0;Xk=fft(xn)（2）stem（）:顯示函數(shù)圖像。（3）xlabel():橫坐標(biāo)軸的名稱；（4）ylabel():縱坐標(biāo)軸的名稱；五、程序設(shè)計%x(n)=cos(0.48n)+cos(0.52n)n=0:15; %產(chǎn)生序列x(n) 取16點x=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);subplot(231);stem(n,x);title(采集數(shù)據(jù)長度N=16); %顯示x(n)x1k=fft(x,16);%進行16點傅里葉變換subplot(234);stem(0:15,abs(x1k),.); %顯示X（k）xlabel(n);yl

7、abel(X1(k); title(16點傅立葉變換頻譜); x=x zeros(1,48); %取16點，補零到64點x2k=fft(x,64);%進行64點傅里葉變換subplot(232);stem(x);title(采集N=16,補零到64);subplot(235);stem(0:63,abs(x2k),.);xlabel(n);ylabel(X2(k);title(64點傅立葉變換頻譜); n=0:63; %產(chǎn)生序列x(n)，取64點x=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);subplot(233);stem(n,x);title(采集數(shù)據(jù)長度N=64);x3

8、k=fft(x);%做64點傅里葉變換subplot(236);stem(0:63,abs(x3k),.);xlabel(n);ylabel(X3(k);title(64點傅立葉變換頻譜);六、運行結(jié)果七結(jié)果分析N點DFT的頻譜分辨率是2 /N。一節(jié)指出可以通過補零觀察到更多的頻點，但是這并不意味著補零能夠提高真正的頻譜分辨率。這是因為xn 實際上是x(t) 采樣的主值序列，而將xn補零得到的xn 周期延拓之后與原來的序列并不相同，也不是x(t) 的采樣。因此是不同離散信號的頻譜。對于補零至M點的x的DFT，只能說它的分辨率2 /M僅具有計算上的意義，并不是真正的、物理意義上的頻譜。頻譜分辨率

9、的提高只能通過提高采樣頻率實現(xiàn)。第三幅圖形取樣點數(shù)較多，分辨率最高，而第一幅圖形則顯得較為稀疏，主要是因為取樣點數(shù)太少。題目三 IIR濾波器的設(shè)計實驗題目1、設(shè)計一個切比雪夫數(shù)字低通濾波器，設(shè)計指標(biāo)如下： 通帶截止頻率：0.2，幅度衰減不大于3分貝 阻帶截止頻率：0.3，幅度衰減大于20分貝2、分析不同濾波器的特點和結(jié)果。3、編程設(shè)計實現(xiàn)IIR濾波器。二、實驗?zāi)康?.理解和掌握不同IIR濾波器的性質(zhì)、特點。2.掌握用Matlab設(shè)計切比雪夫濾波器和橢圓濾波器的方法。三、算法設(shè)計1、濾波器類型切比雪夫濾波器：切比雪夫濾波器，又名“車比雪夫濾波器”，是在通帶或阻帶上頻率響應(yīng)幅度等波紋波動的濾波器。

10、2、變換方法（a）沖激響應(yīng)不變法沖激響應(yīng)不變法的基本原理是從濾波器的沖激響應(yīng)出發(fā)，對模擬濾波器沖激響應(yīng)h(t)進行取樣，所得到的離散序列h(nT)作為數(shù)字濾波器的單位取樣響應(yīng)。H(z)是由H(s)通過下式的對應(yīng)關(guān)系得到。（b）雙線性變換是在所得到滿足性能指標(biāo)要求的模擬濾波器的基礎(chǔ)上,通過變換,從而得到相應(yīng)的數(shù)字濾波器。程序分析所用到的函數(shù)：（1）N,wn=buttord(Wp,Ws,ap,as,s)：階數(shù)，截止頻率=buttord（通帶截止頻率，阻帶截止頻率，通帶衰減，阻帶衰減，模擬）；（2）num,den=bilinear(b,a,fs)：雙線性變換可選頻率預(yù)畸變，在 HYPERLINK /

11、s?q=IIR%E6%95%B0%E5%AD%97%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank IIR數(shù)字濾波器設(shè)計中有把模擬的原型 HYPERLINK /s?q=%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank 濾波器轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的數(shù)字濾波器，即通過已知S變換中 HYPERLINK /s?q=%E6%A8%A1%E6%8B%9F%E6%BB%A4%E6%B3%A2%E5%99%A8&ie=utf-8&src=wenda_link t /

12、q/_blank 模擬濾波器的系數(shù)求數(shù)字濾波器的系數(shù)。其中有兩種方法來進行這種變換，一種是激沖不變法，另一種是雙線性 HYPERLINK /s?q=Z%E5%8F%98%E6%8D%A2&ie=utf-8&src=wenda_link t /q/_blank Z變換法。bilinear 函數(shù)便是雙線性Z變換法。函數(shù)中的b和a是原模擬濾波器S變換中的分子和分母系數(shù)，num和den是數(shù)字濾波器的系數(shù)。（3）grid on：增加主要網(wǎng)格線為當(dāng)前軸；（4）h,w=freqz(num,den)：求頻率響應(yīng)。函數(shù)的輸出：a.濾波器的頻率響應(yīng)H（N點）b.頻率向量W(N點，且單位為弧度)，頻率向量W是均勻分

13、布在濾波器的上半?yún)^(qū)，即：0：pi，這些點上的頻率響應(yīng)都將通過此函數(shù)計算出來。；濾波器的系數(shù)：分子為num，分母為den。 五、程序設(shè)計clc;Rs=20; Rp=3;Wp1=0.2*pi;Ws1=0.3*pi;N,Wn=cheb1ord(Wp1,Ws1,Rp,Rs,s);num1,den1=cheby1(N,Rp,Wn,s);num,den=bilinear(num1,den1,0.5); subplot(2,2,1);zplane(num,den);title(零極點圖)w=0:pi/256:pi;h=freqz(num,den,w);g=abs(h);g1=angle(h);subplot

14、(223);plot(w/pi,g);gridaxis(0 1 0 1);xlabel(頻率); ylabel(幅度); title(幅頻響應(yīng));subplot(224);plot(w/pi,g1);grid onaxis(0 1 -5 5);xlabel(頻率); ylabel(相位); title(相頻響應(yīng));%測試t=1:300;I=sin(0.1*pi*t)+sin(0.8*pi*t)+sin(0.95*pi*t);%設(shè)計正弦波figure;subplot(311);plot(I);title(原信號x(n)=sin(0.1*pi*t)+sin(0.8*pi*t)+sin(0.95*p

15、i*t);A=filter(num,den,I);%正弦波通過濾波器subplot(312);plot(A);title(濾波后y(n);運行結(jié)果零極點圖、幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)（2）輸入為I=sin(0.1*pi*t)+sin(0.8*pi*t)+sin(0.95*pi*t)時的濾波結(jié)果結(jié)果分析由幅頻特性可知，橢圓濾波器在通帶內(nèi)的頻率特性是平坦的,并且隨著頻率的增加而衰減。通帶截止頻率：0.2，幅度衰減不大于3分貝，阻帶截止頻率：0.3，幅度衰減大于20分貝。正弦信號在經(jīng)過IIR濾波器濾波后，由傅里葉變換后的頻譜圖可看出高頻信號被濾除，低頻信號被保留了下來。題目四 FIR濾波器的設(shè)計一、實驗內(nèi)容

16、選取合適窗函數(shù)設(shè)計一個線性相位FIR低通濾波器，使它滿足如下性能指標(biāo)：通帶截止頻率：p=0.66,通帶截止頻率處的衰減不大于3分貝；阻帶截止頻率：s=0.5，阻帶衰減不小于40分貝二、實驗?zāi)康?、掌握用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器的原理和方法。2、熟悉線性相位濾波器特性。3、了解各種窗函數(shù)對濾波器特性的影響。三、原理及算法概要1、算法通過其通帶截止頻率p與阻帶截止頻率s算出其過渡帶的寬度與濾波器的長度，從而得到理想濾波器的截止頻率，根據(jù)所要求的理想濾波器，得到hd（n）。由于其通帶截止頻率處的衰減不大于3分貝與阻帶衰減不小于40分貝，我選擇最接近的漢寧窗，最后調(diào)用函數(shù)h=hd.*win 及freq

17、z(h,1,512)得到實際漢寧窗的響應(yīng)和實際濾波器的幅度響應(yīng)。2、原理概要利用窗函數(shù)法設(shè)計FIR 濾波器，F(xiàn)IR濾波器的最大特點是其相位特性可以設(shè)計為嚴(yán)格的線性，而其幅值可以任意設(shè)置，這樣輸出波形就不會相位失真。理想低通濾波器的單位取樣響應(yīng)hd（n）是無限長的，所以要用一個有限長的因果序列h（n）進行逼近，最有效的方法是截斷hd（n），即用有限長的窗函數(shù)w（n）來截取hd（n），表示為h（n）=hd（n）w（n）。為獲得線性相位的FIR濾波器，h（n）必須滿足中心對稱條件，序列h（n）應(yīng)有一定的延遲，且=（N-1）/2頻率響應(yīng)逼近hd（ejw）的FIR濾波器，最簡單的窗函數(shù)為矩形窗： 1 n

18、(N-1)/2加窗后的頻譜 加窗后使實際頻響偏離理想頻響，影響主要有兩個方面：通帶和阻帶之間存在過渡帶，過渡帶寬度取決于窗函數(shù)頻響的主瓣寬度。通帶和阻帶區(qū)間有紋波，這是由窗函數(shù)的旁瓣引起的，旁瓣越多，紋波越多。增加窗函數(shù)的寬度N，其主瓣寬度減小，但不改變旁瓣的相對值。為了改善濾波器的性能，要求窗函數(shù)的主瓣寬度盡可能窄，以獲得較窄的過渡帶；旁瓣衰減盡可能大，數(shù)量盡可能大，從而改善紋波狀況，使實際頻響H（ej）更好地逼近理想頻響Hd（ej）。除了矩形窗外，一般還可以采用以下幾種窗函數(shù) 漢寧窗：海明窗布來克曼窗程序設(shè)計 clc; wp=0.66*pi;ws=0.5*pi;wd=wp-ws;%hann

19、ing窗N_hann=ceil(8*pi/wd); wc=(wp+ws)/2;if mod(N_hann,2)=0 N_hann=N_hann+1;endhann_win=hanning(N_hann);b_hann=fir1(N_hann-1,wc/pi,high,hann_win);freq_axis=0:pi/512:pi-pi/512;freqn=0:511/512;H_hann=freqz(b_hann,1,512);figure(1);subplot(311);plot(freqn,20*log10(abs(H_hann);xlabel(歸一化頻率w/pi);ylabel(幅度譜（

20、dB）);title(采用hanning窗設(shè)計fir濾波器幅度譜);subplot(312);plot(freqn,angle(H_hann);xlabel(歸一化頻率w/pi);ylabel(相位譜);title(采用hanning窗設(shè)計fir濾波器相位譜);subplot(313);stem(b_hann);xlabel(n);ylabel(h(n);title(單位脈沖響應(yīng)序列);%hamming窗N_hamm=ceil(8*pi/wd);wc=(wp+ws)/2;if mod(N_hamm,2)=0 N_hamm=N_hamm+1;endhamm_win=hamming(N_hamm)

21、;b_hamm=fir1(N_hamm-1,wc/pi,high,hamm_win);H_hamm=freqz(b_hamm,1,512);figure(2); subplot(311);plot(freqn,20*log10(abs(H_hamm);xlabel(歸一化頻率w/pi);ylabel(幅度譜（dB）);title(采用hamming窗設(shè)計fir濾波器幅度譜);subplot(312);plot(freqn,angle(H_hamm);xlabel(歸一化頻率w/pi);ylabel(相位譜);title(采用hamming窗設(shè)計fir濾波器相位譜);subplot(313);s

22、tem(b_hann);xlabel(n);ylabel(h(n);title(單位脈沖響應(yīng)序列);程序運行結(jié)果（1）采用hanning窗設(shè)計FIR濾波器（2）采用hamming窗設(shè)計FIR濾波器結(jié)果分析上圖為選用漢寧窗和漢明窗的FIR 濾波器的相頻特性、幅頻特性及單位取樣響應(yīng)hd（n）。由運行得出的幅頻特性可知，滿足設(shè)計指標(biāo)通帶截止頻率：p=0.66；阻帶截止頻率：s=0.5。得出的窗主瓣寬度較寬，旁瓣寬度較窄，也合乎要求。題目五一、實驗內(nèi)容錄制一段電話的撥號音，并對錄制的信號進行采樣；畫出采樣后信號的時域波形和頻譜圖；必要的話對采集的信號進行濾波，畫出濾波后信號的時域波形和頻譜，并對濾波前

23、后的信號進行對比，根據(jù)信號的頻譜解析出撥號的數(shù)字。最后，用MATLAB設(shè)計一信號處理系統(tǒng)界面。二、實驗?zāi)康?、掌握用濾波器處理語音信號的原理和方法。2、掌握用matlab設(shè)計界面。三、原理及算法概要調(diào)用函數(shù)function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)實現(xiàn)一個信號處理系統(tǒng)界面。選擇button1時，用雙線性變換法設(shè)計濾波器來對信號進行處理。讀取語音信號，對語音信號進行f=8000的頻率進行采樣，調(diào)用函數(shù)y1=fft(x1,2048)對所采集的點做2048點FFT變換。先設(shè)計butterworth模擬濾波器，再用雙線性變換法實

24、現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換。最后調(diào)用函數(shù)f1=filter(bz,az,x2)對加了噪聲的語音信號進行濾波，得到濾波后的頻譜圖。程序% Executes on button press in pushbutton1.function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with

25、 handles and user data (see GUIDATA)clc;fs=8000; %語音信號采樣頻率為8000 x1=wavread(D:matlab2011workshua.wav);t=(0:length(x1)-1)/8000;y1=fft(x1,2048); %對信號做2048點FFT變換f=fs*(0:1023)/2048;plot(handles.axes1,t,x1); %做原始信號的時域波形grid on;axis tight;title(handles.axes1,原始語音信號);xlabel(handles.axes1,time(s);ylabel(hand

26、les.axes1,幅度);plot(handles.axes2,f,abs(y1(1:1024); %做原始信號的FFT頻譜grid on;axis tight;title(handles.axes2,原始語音信號的FFT頻譜);xlabel(handles.axes2,Hz);ylabel(handles.axes2,幅度);%雙線性變換法設(shè)計的巴特沃斯濾波器A1=0.05;A2=0.10;d=A1*cos(2*pi*3800*t)+A2*sin(2*pi*3600*t);x2=x1+d;wp=0.8*pi;ws=0.85*pi;Rp=1;Rs=15;Fs=8000;Ts=1/Fs;wp1

27、=2/Ts*tan(wp/2); %將模擬指標(biāo)轉(zhuǎn)換為數(shù)字指標(biāo)ws1=2/Ts*tan(ws/2);N,Wn=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,s); %選擇濾波器最小階數(shù)Z,P,K=buttap(N); %創(chuàng)建butterworth模擬濾波器Bap,Aap=zp2tf(Z,P,K);b,a=lp2lp(Bap,Aap,Wn); bz,az=bilinear(b,a,Fs); %用雙線性法實現(xiàn)模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換H,W=freqz(bz,az); %繪制頻率響應(yīng)曲線plot(handles.axes3,W*Fs/(2*pi),abs(H);grid on;axis tight;xlabel

28、(handles.axes3,頻率（Hz）);ylabel(handles.axes3,頻率響應(yīng));title(handles.axes3,Butterworth);f1=filter(bz,az,x2);plot(handles.axes4,t,x2); %畫出濾波前的時域圖grid on;axis tight;title(handles.axes4,加噪聲信號濾波前的時域波形);plot(handles.axes5,t,f1); %畫出濾波后的時域圖grid on;axis tight;title(handles.axes5,濾波后的時域波形);y3=fft(f1,2048);y2=fft

29、(x2,2048);plot(handles.axes6,f,abs(y2(1:1024); %畫出濾波前的頻譜圖grid on;axis tight;title(handles.axes6,加噪聲信號濾波前的頻譜);xlabel(handles.axes6,Hz);ylabel(handles.axes6,幅度);plot(handles.axes7,f,abs(y3(1:1024); %畫出濾波后的頻譜圖grid on;axis tight;title(handles.axes7,濾波后的頻譜);xlabel(handles.axes7,Hz);ylabel(handles.axes7,幅

30、度);實驗結(jié)果 實驗界面原始信號和加噪聲信號的時域、頻域波形巴特沃斯濾波器濾波后信號的時域、頻域波形 五結(jié)果分析 所以從語音的頻譜可以看出，通過低通濾波器之后，濾波后的時域波形對濾波前的時域波形看起來相對光滑一些，濾波后的頻譜圖，濾除了添加的高頻噪聲信號，保留了低頻信號，語音效果也改善了不少。通過最后的頻譜圖可以看出，與之前語音信號的頻譜圖幾乎一樣。而通過比較雙線性變換法的濾波器可以看出，它們的濾波效果相似。附錄資料：不需要的可以自行刪除 C語言圖形模式速成第一節(jié) 圖形模式的初始化Turbo C 提供了非常豐富的圖形函數(shù)，所有圖形函數(shù)的原型均在graphics. h 中，本節(jié)主要介紹圖形模式的

31、初始化、獨立圖形程序的建立、基本圖形功能、圖形窗口以及圖形模式下的文本輸出等函數(shù)。另外，使用圖形函數(shù)時要確保有顯示器圖形驅(qū)動程序*.BGI，同時將集成開發(fā)環(huán)境options/Linker中的Graphics lib選為on，只有這樣才能保證正確使用圖形函數(shù)。 不同的顯示器適配器有不同的圖形分辨率。即是同一顯示器適配器，在不同模式下也有不同分辨率。因此，在屏幕作圖之前，必須根據(jù)顯示器適配器種類將顯示器設(shè)置成為某種圖形模式，在未設(shè)置圖形模式之前，微機系統(tǒng)默認(rèn)屏幕為文本模式(80列，25行字符模式)，此時所有圖形函數(shù)均不能工作。設(shè)置屏幕為圖形模式，可用下列圖形初始化函數(shù)：void far initg

32、raph(int far *gdriver, int far *gmode,char *path);其中g(shù)driver和gmode分別表示圖形驅(qū)動器和模式，path是指圖形驅(qū)動程序所在的目錄路徑。有關(guān)圖形驅(qū)動器、圖形模式的符號常數(shù)及對應(yīng)的分辨率見graphics. h。圖形驅(qū)動程序由Turbo C出版商提供，文件擴展名為.BGI。 根據(jù)不同的圖形適配器有不同的圖形驅(qū)動程序。例如對于EGA、 VGA 圖形適配器就調(diào)用驅(qū)動程序EGAVGA.BGI。#include stdio.h#include graphics.hint main()int gdriver, gmode;gdriver=VGA;

33、gmode=VGAHI;initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI);bar3d(100, 100, 300, 250, 50, 1); /*畫一長方體*/getch();closegraph();return 0;有時編程者并不知道所用的圖形顯示器適配器種類，或者需要將編寫的程序用于不同圖形驅(qū)動器，Turbo C 提供了一個自動檢測顯示器硬件的函數(shù)，其調(diào)用格式為：void far detectgraph(int *gdriver, *gmode);其中g(shù)driver和gmode的意義與上面相同。 自動進行硬件測試后進行圖形初始化：#include stdio

34、.h#include graphics.hint main()int gdriver, gmode;detectgraph(&gdriver, &gmode); /*自動測試硬件*/printf(the graphics driver is %d, mode is %dn,gdriver,gmode); /*輸出測試結(jié)果*/getch();initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI);/* 根據(jù)測試結(jié)果初始化圖形*/bar3d(100, 100, 300, 250, 50, 1); /*畫一長方體*/getch();closegraph();return 0;

35、上例程序中先對圖形顯示器自動檢測，然后再用圖形初始化函數(shù)進行初始化設(shè)置，但Turbo C提供了一種更簡單的方法， 即用gdriver=DETECT 語句后再跟initgraph()函數(shù)就行了。采用這種方法后，上例可改為：#include stdio.h#include graphics.hint main()int gdriver=DETECT, gmode;initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI);bar3d(50, 50, 150, 30, 50, 1);getch();closegraph();return 0;另外，Turbo C 提供了退出圖形狀

36、態(tài)的函數(shù)closegraph()，其調(diào)用格式為：void far closegraph(void);第二節(jié) 屏幕顏色的設(shè)置和清屏函數(shù)對于圖形模式的屏幕顏色設(shè)置，同樣分為背景色的設(shè)置和前景色的設(shè)置。在Turbo C中分別用下面兩個函數(shù)： 設(shè)置背景色: void far setbkcolor(int color);設(shè)置作圖色: void far setcolor(int color);其中color 為圖形方式下顏色的規(guī)定數(shù)值，對EGA，VGA顯示器適配器，有關(guān)顏色的符號常數(shù)及數(shù)值見graphics.h。清除圖形屏幕內(nèi)容但不清除圖形背景使用清屏函數(shù)，其調(diào)用格式如下： voide far clear

37、device(void);#include stdio.h#include graphics.hint main()int gdriver, gmode, i,aa;gdriver=DETECT;initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI); /*圖形初始化*/setbkcolor(0); /*設(shè)置圖形背景*/cleardevice();for(i=0; i=15; i+)setcolor(i); /*設(shè)置不同作圖色*/circle(320, 240, 20+i*10); /*畫半徑不同的圓*/getch();for(i=0; i=15; i+)setbkco

38、lor(i); /*設(shè)置不同背景色*/cleardevice();circle(320, 240, 20+i*10);getch();aa=getmaxcolor();printf(maxcolor=%d,aa);getch();closegraph();return 0;另外，TURBO C也提供了幾個獲得現(xiàn)行顏色設(shè)置情況的函數(shù)。 int far getbkcolor(void); 返回現(xiàn)行背景顏色值。int far getcolor(void); 返回現(xiàn)行作圖顏色值。int far getmaxcolor(void); 返回最高可用的顏色值。第三節(jié) 基本畫圖函數(shù)基本圖形函數(shù)包括畫點，線以及

39、其它一些基本圖形的函數(shù)。本節(jié)對這些函數(shù)作一全面的介紹。 、畫點. 畫點函數(shù) void far putpixel(int x, int y, int color); 該函數(shù)表示有指定的象元畫一個按color 所確定顏色的點。對于顏色color的值可從表3中獲得而對x, y是指圖形象元的坐標(biāo)。在圖形模式下，是按象元來定義坐標(biāo)的。對VGA適配器，它的最高分辨率為640 x480，其中640為整個屏幕從左到右所有象元的個數(shù)，480為整個屏幕從上到下所有象元的個數(shù)。屏幕的左上角坐標(biāo)為(0,0)，右下角坐標(biāo)為(639, 479)，水平方向從左到右為x 軸正向，垂直方向從上到下為y軸正向。TURBO C的圖

40、形函數(shù)都是相對于圖形屏幕坐標(biāo)，即象元來說的。關(guān)于點的另外一個函數(shù)是： int far getpixel(int x, int y); 它獲得當(dāng)前點(x, y)的顏色值。 II、有關(guān)坐標(biāo)位置的函數(shù) int far getmaxx(void);返回x軸的最大值。int far getmaxy(void);返回y軸的最大值。int far getx(void); 返回游標(biāo)在x軸的位置。void far gety(void); 返回游標(biāo)有y軸的位置。void far moveto(int x, int y); 移動游標(biāo)到(x, y)點，不是畫點，在移動過程中亦畫點。void far moverel(i

41、nt dx, int dy); 移動游標(biāo)從現(xiàn)行位置(x, y)移動到(x+dx, y+dy)的位置，移動過程中不畫點。、畫線I. 畫線函數(shù)TURBO C提供了一系列畫線函數(shù)： void far line(int x0, int y0, int x1, int y1); 畫一條從點(x0, y0)到(x1, y1)的直線。void far lineto(int x, int y); 畫一作從現(xiàn)行游標(biāo)到點(x, y)的直線。void far linerel(int dx, int dy); 畫一條從現(xiàn)行游標(biāo)(x，y)到按相對增量確定的點(x+dx, y+dy)的直線。void far circle

42、(int x, int y, int radius); 以(x, y)為圓心，radius為半徑，畫一個圓。void far arc(int x, int y, int stangle, int endangle,int radius); 以(x,y)為圓心，radius為半徑，從stangle開始到endangle結(jié)束(用度表示)畫一段圓弧線。在TURBO C中規(guī)定x軸正向為0 度，逆時針方向旋轉(zhuǎn)一周， 依次為90,180, 270和360度(其它有關(guān)函數(shù)也按此規(guī)定，不再重述)。 void ellipse(int x, int y, int stangle, int endangle,int

43、 xradius,int yradius);以(x, y)為中心，xradius，yradius為x軸和y軸半徑，從角stangle 開始到endangle結(jié)束畫一段橢圓線，當(dāng)stangle=0，endangle=360時， 畫出一個完整的橢圓。void far rectangle(int x1, int y1, int x2, inty2); 以(x1, y1)為左上角，(x2, y2)為右下角畫一個矩形框。 void far drawpoly(int numpoints, int far *polypoints); 畫一個頂點數(shù)為numpoints,各頂點坐標(biāo)由polypoints給出的多

44、邊形。polypoints整型數(shù)組必須至少有2 倍頂點數(shù)個無素。每一個頂點的坐標(biāo)都定義為x,y，并且x在前。值得注意的是當(dāng)畫一個封閉的多邊形時，numpoints 的值取實際多邊形的頂點數(shù)加一，并且數(shù)組polypoints中第一個和最后一個點的坐標(biāo)相同。下面舉一個用drawpoly()函數(shù)畫箭頭的例子。#include stdio.h#include graphics.hint main()int gdriver, gmode, i;int arw16=200,102,300,102,300,107,330,100,300,93,300,98,200,98,200,102;gdriver=DE

45、TECT;initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI);setbkcolor(BLUE);cleardevice();setcolor(12); /*設(shè)置作圖顏色*/drawpoly(8, arw); /*畫一箭頭*/getch();closegraph();return 0;II、設(shè)定線型函數(shù)在沒有對線的特性進行設(shè)定之前，TURBO C 用其默認(rèn)值，即一點寬的實線，但TURBO C 也提供了可以改變線型的函數(shù)。線型包括：寬度和形狀。其中寬度只有兩種選擇：一點寬和三點寬。而線的形狀則有五種。下面介紹有關(guān)線型的設(shè)置函數(shù)。void far setlinestyle

46、(int linestyle,unsigned upattern,int thickness);該函數(shù)用來設(shè)置線的有關(guān)信息，其中l(wèi)inestyle是線形狀的規(guī)定，見graphics.h。對于upattern，只有l(wèi)inestyle選USERBIT_LINE 時才有意義 (選其它線型，uppattern取0即可)。此時uppattern的16位二進制數(shù)的每一位代表一個象元，如果那位為1，則該象元打開，否則該象元關(guān)閉。 void far getlinesettings(struct linesettingstypefar *lineinfo);該函數(shù)將有關(guān)線的信息存放到由lineinfo 指向的結(jié)

47、構(gòu)中，表中l(wèi)inesettingstype的結(jié)構(gòu)如下：struct linesettingstypeint linestyle;unsigned upattern;int thickness;例如下面兩句程序可以讀出當(dāng)前線的特性 struct linesettingstype *info;getlinesettings(info);void far setwritemode(int mode);該函數(shù)規(guī)定畫線的方式。如果mode=0，則表示畫線時將所畫位置的原來信息覆蓋了(這是TURBO C的默認(rèn)方式)。如果mode=1， 則表示畫線時用現(xiàn)在特性的線與所畫之處原有的線進行異或(XOR)操作，實

48、際上畫出的線是原有線與現(xiàn)在規(guī)定的線進行異或后的結(jié)果。因此，當(dāng)線的特性不變，進行兩次畫線操作相當(dāng)于沒有畫線。有關(guān)線型設(shè)定和畫線函數(shù)的例子如下所示。#include stdio.h#include graphics.hint main()int gdriver, gmode, i;gdriver=DETECT;initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI);setbkcolor(BLUE);cleardevice();setcolor(GREEN);circle(320, 240, 98);setlinestyle(0, 0, 3); /*設(shè)置三點寬實線*/setc

49、olor(2);rectangle(220, 140, 420, 340);setcolor(WHITE);setlinestyle(4, 0 xaaaa, 1);/*設(shè)置一點寬用戶定義線*/line(220, 240, 420, 240);line(320, 140, 320, 340);getch();closegraph();return 0;第四節(jié) 基本圖形的填充填充就是用規(guī)定的顏色和圖模填滿一個封閉圖形。 一般是先畫輪廓再填充。TURBO C提供了一些先畫出基本圖形輪廓， 再按規(guī)定圖模和顏色填充整個封閉圖形的函數(shù)。在沒有改變填充方式時，TURBO C 以默認(rèn)方式填充。 void fa

50、r bar(int x1, int y1, int x2, int y2);確定一個以(x1,y1)為左上角，(x2,y2)為右下角的矩形窗口，再按規(guī)定圖模和顏色填充。說明：此函數(shù)不畫出邊框，所以填充色為邊框。void far bar3d(int x1, int y1, int x2, int y2,int depth,int topflag);當(dāng)topflag為非0時, 畫出一個三維的長方體。當(dāng)topflag為0時，三維圖形不封頂，實際上很少這樣使用。說明: bar3d()函數(shù)中，長方體第三維的方向不隨任何參數(shù)而變，即始終為45度的方向。void far pieslice(int x,int

51、 y,int stangle,int endangle,int radius);畫一個以(x, y)為圓心，radius為半徑，stangle為起始角度，endangle 為終止角度的扇形，再按規(guī)定方式填充。當(dāng)stangle=0,endangle=360 時變成一個實心圓，并在圓內(nèi)從圓點沿X軸正向畫一條半徑。void far sector(int x, int y,int stanle,intendangle,int xradius, int yradius);畫一個以(x, y)為圓心分別以xradius, yradius為x軸和y軸半徑，stangle 為起始角，endangle為終止角的

52、橢圓扇形，再按規(guī)定方式填充。第五節(jié) 設(shè)定填充方式TURBO C有四個與填充方式有關(guān)的函數(shù)。下面分別介紹： void far setfillstyle(int pattern, int color); color的值是當(dāng)前屏幕圖形模式時顏色的有效值。pattern的值及與其等價的符號常數(shù)見graphics.h。除USER_FILL(用戶定義填充式樣)以外，其它填充式樣均可由setfillstyle() 函數(shù)設(shè)置。當(dāng)選用USER_FILL時，該函數(shù)對填充圖模和顏色不作任何改變。 之所以定義USER_FILL主要因為在獲得有關(guān)填充信息時用到此項。void far setfillpattern(cha

53、r * upattern,int color); 設(shè)置用戶定義的填充圖模的顏色以供對封閉圖形填充。其中upattern是一個指向8個字節(jié)的指針。這8個字節(jié)定義了8x8點陣的圖形。每個字節(jié)的8位二進制數(shù)表示水平8點，8個字節(jié)表示8行，然后以此為模型向個封閉區(qū)域填充。void far getfillpattern(char * upattern); 該函數(shù)將用戶定義的填充圖模存入upattern指針指向的內(nèi)存區(qū)域。void far getfillsetings(struct fillsettingstypefar * fillinfo); 獲得現(xiàn)行圖模的顏色并將存入結(jié)構(gòu)指針變量fillinfo中。

54、其中fillsettingstype結(jié)構(gòu)定義如下：struct fillsettingstypeint pattern; /* 現(xiàn)行填充模式 * /int color; /* 現(xiàn)行填充模式 * /; 有關(guān)圖形填充圖模的顏色的選擇，請看下面例程。#include stdio.h#include graphics.hmain()char str8=10,20,30,40,50,60,70,80; /*用戶定義圖模*/int gdriver,gmode,i;struct fillsettingstype save;/*定義一個用來存儲填充信息的結(jié)構(gòu)變量*/gdriver=DETECT;initgra

55、ph(&gdriver,&gmode,C:TC2.0BGI);setbkcolor(BLUE);cleardevice();for(i=0;i13;i+)setcolor(i+3);setfillstyle(i,2+i); /* 設(shè)置填充類型 */bar(100,150,200,50); /*畫矩形并填充*/bar3d(300,100,500,200,70,1); /* 畫長方體并填充*/pieslice(200, 300, 90, 180, 90);/*畫扇形并填充*/sector(500,300,180,270,200,100);/*畫橢圓扇形并填充*/getch();cleardevic

56、e();setcolor(14);setfillpattern(str, RED);bar(100,150,200,50);bar3d(300,100,500,200,70,0);pieslice(200,300,0,360,90);sector(500,300,0,360,100,50);getch();getfillsettings(&save);/*獲得用戶定義的填充模式信息*/closegraph();clrscr();printf(The pattern is %d, The color of filling is %d,save.pattern, save.color);/*輸出目

57、前填充圖模和顏色值*/getch();第六節(jié) 任意封閉圖形的填充截止目前為止，我們只能對一些特定形狀的封閉圖形進行填充，但還不能對任意封閉圖形進行填充。為此，TURBO C 提供了一個可對任意封閉圖形填充的函數(shù)，其調(diào)用格式如下： void far floodfill(int x, int y, int border); 其中：x, y為封閉圖形內(nèi)的任意一點，border為邊界的顏色，也就是封閉圖形輪廓的顏色。調(diào)用了該函數(shù)后，將用由函數(shù)setfillstyle()規(guī)定的顏色和模式填滿整個封閉圖形。注意：a. 如果x或y取在邊界上，則不進行填充。b. 如果不是封閉圖形則填充會從沒有封閉的地方溢出去

58、，填滿其它地方。c. 如果x或y在圖形外面，則填充封閉圖形外的屏幕區(qū)域。d. 由border指定的顏色值必須與圖形輪廓的顏色值相同， 但填充色可選任意顏色。下例是有關(guān)floodfill()函數(shù)的用法，該程序填充了bar3d()所畫長方體中其它兩個未填充的面。#include stdio.h#include graphics.hmain()int gdriver, gmode;struct fillsettingstype save;gdriver=DETECT;initgraph(&gdriver, &gmode, C:TC2.0BGI);setbkcolor(BLUE);cleardevic

59、e();setcolor(LIGHTRED);setlinestyle(0,0,3);setfillstyle(1,14); /*設(shè)置填充方式*/bar3d(100,200,400,350,200,1); /*畫長方體并填充*/floodfill(450,300,LIGHTRED);/*填充長方體另外兩個面*/floodfill(250,150, LIGHTRED);rectangle(450,400,500,450); /*畫一矩形*/floodfill(470,420, LIGHTRED); /*填充矩形*/getch();closegraph();第七節(jié)屏幕操作函數(shù)除了清屏函數(shù)以外，關(guān)于

60、屏幕操作還有以下函數(shù)： void far setactivepage(int pagenum); void far setvisualpage(int pagenum);這兩個函數(shù)只用于EGA,VGA 以及HERCULES圖形適配器。setctivepage()函數(shù)是為圖形輸出選擇激活頁。所謂激活頁是指后續(xù)圖形的輸出被寫到函數(shù)選定的pagenum頁面，該頁面并不一定可見。setvisualpage()函數(shù)才使pagenum所指定的頁面變成可見頁。頁面從0開始(Turbo C默認(rèn)頁)。如果先用setactivepage() 函數(shù)在不同頁面上畫出一幅幅圖像，再用setvisualpage() 函數(shù)