1. 本选题研究的目的及意义

滤波器作为信号处理中的关键环节，在语音识别、图像处理、通信系统等领域发挥着至关重要的作用。

本选题旨在研究巴特沃斯低通滤波器的设计方法，并利用matlab软件实现其仿真与应用。

##研究目的本研究旨在实现以下目标：1.深入研究巴特沃斯低通滤波器的基本原理、特性和设计方法。

2. 本选题国内外研究状况综述

##国内研究现状我国学者在巴特沃斯滤波器的应用方面做了大量研究。

在生物医学信号处理领域，学者们利用巴特沃斯滤波器对心电图、脑电图等信号进行去噪处理，提取有用信息[1]。

在图像处理方面，巴特沃斯滤波器被广泛应用于图像去噪、边缘检测等方面，取得了不错的效果[2]。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

##主要内容本选题将重点围绕以下几个方面展开研究：1.巴特沃斯低通滤波器理论基础:深入探讨巴特沃斯滤波器的概念、特点，详细阐述其传递函数、频率响应等核心概念，并分析阶数和截止频率对滤波器性能的影响。

2.基于matlab的滤波器设计方法:介绍matlab信号处理工具箱的功能和使用方法，重点讲解如何利用matlab设计巴特沃斯低通滤波器。

3.仿真实验与结果分析:利用matlab构建仿真实验平台，对不同阶数、不同截止频率的巴特沃斯低通滤波器进行仿真实验，分析其滤波性能，并进行可视化展示。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真实验和案例分析相结合的研究方法。

首先，通过查阅文献资料，深入研究巴特沃斯低通滤波器的基本原理、特性、设计方法等理论知识，为后续的仿真实验和案例分析奠定基础。

其次，利用matlab软件及其信号处理工具箱，构建巴特沃斯低通滤波器仿真实验平台。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.在传统巴特沃斯低通滤波器设计方法的基础上，探索利用matlab软件进行滤波器设计的自动化方法，提高滤波器设计效率。

2.通过对不同阶数、不同截止频率的巴特沃斯低通滤波器进行系统性仿真实验，分析其对不同类型信号的滤波性能，为实际应用提供参考依据。

3.将巴特沃斯低通滤波器应用于实际信号处理案例中，例如音频信号降噪、图像去噪等，并对滤波效果进行评估，验证其在实际应用中的有效性和实用性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘畅，李刚，王勇. 基于改进巴特沃斯滤波器的永磁同步电机转速脉动抑制策略[j]. 电工技术学报，2022，37(18): 4782-4790.

[2] 李晓东，王立新，李宏坤，等. 基于改进巴特沃斯低通滤波器的列车定位算法[j]. 铁道学报，2021，43(01): 122-128.

[3] 刘鹏，李建林，刘俊，等. 基于改进巴特沃斯滤波的光纤陀螺温度补偿方法[j]. 光学精密工程，2020，28(12): 2842-2850.