通信原理实验之LabVIEW高斯白噪声实验

简介：
本实验为《通信原理》课程中的实践环节，利用LabVIEW平台进行高斯白噪声特性分析，旨在加深学生对随机信号的理解与应用能力。 实验目的：本实验旨在利用LabVIEW软件平台为一张二维图片添加高斯白噪声，从而更好地理解高斯白噪声的原理及其影响，并进一步熟悉LabVIEW软件的操作方法。 实验内容： （1）掌握图像读取的方法：程序使用JPG格式的图像作为信源。通过运用LabVIEW提供的一个能够读取JPG格式并输出图像数据的模块来提取图像信息，然后利用还原像素图子程序将图像数据转换为一维二进制数据（即从十进制二维数组到二进制一维数组），从而生成信源比特流。 （2）编写添加高斯白噪声的程序：打开Exercise AWGN Channel.vi子程序，并按照要求编写代码以向已处理的一维图像数据中加入高斯白噪声。具体步骤为先将转换后得到的一维数组转化为极坐标形式，计算出r值的均值\(\bar{r}\)；根据公式\(S = \frac{\mu}{\sigma^2}ln(1+\frac{\sigma^2}{\mu})\)（其中S表示编码速率，σ为高斯白噪声的标准差），生成相应的高斯白噪声信号并转化为复数形式（实部和虚部分别由两个独立的噪声信号构成）。随后将此复数形式的噪声序列与原始输入数组进行叠加操作，以获得新的数据集。 （3）掌握重建图像的方法：最后一步是把上一环节得到的信息流重新转换为二维JPG格式的数据，并通过绘制还原像素图子程序来恢复出最终的图像。