04 Matlabt图形系统new
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MATLAB图像处理基础教程第一章:MATLAB图像处理简介MATLAB(Matrix Laboratory)是一种强大的数值计算和数据可视化软件,广泛应用于各个领域,包括图像处理。
图像处理是一门研究如何对数字图像进行分析、增强、重建和压缩的学科。
本教程将引导读者逐步了解MATLAB图像处理的基本概念和技术。
第二章:MATLAB图像的读取与显示在MATLAB中,可以使用imread函数读取不同格式的图像文件,并使用imshow函数显示图像。
此外,还可以使用imfinfo函数获取图像的详细信息,如分辨率、颜色空间和位深度等。
第三章:图像的灰度处理灰度处理是一种常见的图像预处理方法。
通过将彩色图像转换为灰度图像,可以减少图像的数据量,简化图像处理的复杂性。
在MATLAB中,可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像,并使用imhist函数查看灰度图像的直方图。
第四章:图像的滤波处理滤波是一种常用的图像处理操作,用于对图像进行平滑、增强或去噪。
MATLAB提供了各种滤波函数,如均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
可以根据具体需求选择合适的滤波方法,并使用imfilter函数进行滤波处理。
第五章:图像的二值化处理图像的二值化是将图像转换为黑白两色的过程,常用于物体检测、识别和分割等应用。
在MATLAB中,可以使用im2bw函数将灰度图像转换为二值图像,并可以调整阈值来控制二值化的效果。
第六章:图像的几何变换几何变换是一种常见的图像处理操作,用于对图像进行旋转、缩放、平移和翻转等操作。
MATLAB提供了imrotate、imresize、imtranslate和flip函数等实现各种几何变换。
通过组合这些函数,可以实现复杂的图像变换。
第七章:图像的特征提取图像的特征提取是图像处理中的重要步骤,用于从图像中提取出具有代表性的信息。
在MATLAB中,可以使用各种特征提取函数,如imgradient、imhistogram和imcontour等。
实验二 MATLAB 图形系统一、实验目的和要求Matlab 提供了强大的图形处理功能,本次实验旨在使学生熟悉和掌握应用Matlab 实现二维图形和三维图形的绘制和控制与表现方法。
二、实验内容1,画出对数和指数函数曲线,并分别加上标题、轴标记和曲线说明。
x=::5;y1=log(x);y2=exp(x);plot(x,y1,x,y2)grid onlegend('\ity=lnx','\ity=e^x')title('y=lnx和y=e^x曲线')xlabel('x');ylabel('y')2,将图形窗口分为两格,分别绘制正割和余割函数曲线,并加上适当的标注。
x=0:pi/50:2*pi;k=[1 26 51 76 101];x(k)=[];subplot(1,2,1)plot(x,sec(x)),grid onlegend('\itsec(x)')title('sec(x)曲线')subplot(1,2,2),plot(x,csc(x)),grid ontitle('csc(x)曲线')legend('\itcsc(x)')3,根据教材节内容,循序渐进的绘制对数和极坐标系图形。
x=:.01:100;y=log10(x);subplot(2,1,1)semilogx(x,y)title(‘\ity=log-{10}(x)inSemi-logcoord inates’)xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)num=[1 ];den=[1 2 5 7 4];[z,p,k]=tf2zp(num,den);c1=abs(z);c2=angle(z);c3=abs(p);c4=angle(p);xyy=lnx和y=e x曲线sec(x)曲线csc(x)曲线101010101010y=log-10(x)in Semi-log coordinatesxypolar(c4,c3,'bx')hold on,polar(c2,c1,'ro')gtext('极坐标系中的零极点表示')4,根据教材 节内容,绘制多峰函数和三角函数的多条曲线。
MATLAB的发展历程和介绍MATLAB的发展历程和介绍MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。
MATLAB是英文MATrix LABoratory(短阵实验室)的缩写。
它的第1版(DoS版本1.0)发行于1984年,经过10余年的不断改进,现今已推出它的WindoM 98/NT版本(6.1版)。
新的版本集中了日常数学处理中的各种功能,包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等功能。
在MATLAB 环境下,用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。
MATLAB 提供了一个人机交互的数学系统环境,该系统的基本数据结构是矩阵,在生成矩陈对象时,不要求作明确的维数说明。
与利用c语言或FoRTRAN语言作数值计算的程序设计相比,利用MATLAB可以节省大量的编程时间。
在美国的一些大学里,MATLAB正在成为对数值线性代数以及其他一些高等应用数学课程进行辅助教学的有益工具。
在工程技术界,MATLAB也被用来解决一些实际课题和数学模型问题。
典型的应用包括数值计算、算法预设计与验证,以及一些特殊的短阵计算应用,如自动控制理论、统计、数字信号处理(时间序列分拆)等。
MATLAB系统最初是由CIeve Moler用FORTRAN语盲设计的,有关短阵的算法来自LINPACK和EIsPACK课题的研究成果;现在的MATLAB程序是MathWorks公司用C语言开发的,第一版由steve Bangert主持开发编译解释程序,Steve Kleiman完成图形功能的设计,John Little和Cleve Moler主持开发了各类数学分分析的子模块,撰写用户指南和大部分的M文件。
自从第1版发行以来,已有众多的科技工作者加入到MATLAB的开发队伍中,并为形成今天约MATLAB系统做出了巨大的贡献。
MATLAB以商品形式出现后,仅短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包(如英国的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德国的KEDDC)纷纷淘汰,而改以MATLAB 为平台加以重建。
MatLab 软件简介(Version 6.5)A.1 概述MatLab (Matrix Laboratory )是矩阵实验室的意思,既是一种语言,又是一个编程环境。
MatLab 是数学计算的强有力工具,是一种用于工程计算的高性能语言,它以矩阵作为数据操作的基本单位,在数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面有着重要的应用。
A.1.1 MatLab 的特点其特点体现在以下几个方面: ◆ 编程效率高 ◆ 用户使用方便 ◆ 扩充能力强 ◆ 语句简单◆ 高效方便的矩阵和数组运算 ◆ 方便的绘图功能 ◆ 开放的源程序A.1.2 MatLab 的构成MatLab 主要由5部分组成: ◆ MatLab 工作环境 ➢ 桌面 ➢ 命令窗口➢ 命令历史工作期 ➢ 帮助浏览器 ➢ 工作空间➢ M 文件和搜索路径窗口 ◆ MatLab 数学函数库➢ 基本函数:如,sum,sin ,cos 等➢ 复杂函数:如,求矩阵特征值、特征向量、求逆、bessel 函数,fourier 变换 ◆ MatLab 语言➢ 以矩阵和向量为基本数据单位➢ 有控制流程语句、函数、数据结构、输入/输出语句等 ➢ 面向对象 ◆ 句柄图形句柄图形是MatLab 的图形系统,包括:➢ 高层次绘图命令➢低层次绘图命令A.1.3 MatLab 的运行方式(1) 命令行运行方式,格式:变量=表达式 或 表达式 例如在命令窗口输入:a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 结果为: 二维和三维数据的可视化命令 图像处理命令 动画制作修改图形局部的命令 编制完整图形界面的命令1 2 34 5 67 8 9(2)M文件运行方式,如M文件名为abcd.m 则在命令窗口输入abcd回车即得运行结果。
帮助系统如何进入帮助系统方法一:利用任一窗口“Help”菜单。
方法二:利用发射台窗口。
帮助命令:help 函数名help sqrtA.2 数值运算A.2.1 变量◆规则:✧变量和常量的标识符最长允许31个字符✧函数与文件名通常不超过8个字符(受文件管理器的限制)✧字符可以是英文字母、阿拉伯数字和下划线,标识符中第一个必须是英文字母✧变量区分大小写:Cost与cost变量是不同的◆特殊变量名ans pi eps(系统浮点精确度)inf NaN i或j realmax realminnargin (函数的输入参数个数),nargout(函数的输出参数个数)A.2.2 矩阵与数组的创建与运算1.数组是程序设计语言中用到的一种数据结构,不是数学概念。
matlab图形操作本⽂对matlab中利⽤图形句柄对图⽚属性进⾏设置的操作进⾏简单的总结说明:(1)对图窗和坐标轴属性进⾏整体设置可以通过gcf和gca语句获取当前图窗句柄和坐标轴句柄,通过该句柄可以对图窗和坐标轴的各项属性进⾏操作。
图窗和坐标轴分别包含如下属性:% 图窗属性... ...Children: [1×1 Axes] Color: [0.9400 0.9400 0.9400]Colormap: [256×3 double] CurrentAxes: [1×1 Axes]... ...InnerPosition: [680 558 560 420] PaperUnits: 'centimeters'OuterPosition: [672 550 576 514] Position: [680 558 560 420]Units: 'pixels'% 坐标轴属性... ...Box: 'on' BoxStyle: 'back'Children: [1×1 Line] Color: [1 1 1]FontAngle: 'normal' FontName: 'Helvetica'FontSize: 10 FontSizeMode: 'auto'FontSmoothing: 'on' FontUnits: 'points'FontWeight: 'normal' GridColor: [0.1500 0.1500 0.1500]GridLineStyle: '-' Legend: [0×0 GraphicsPlaceholder]LineWidth: 0.5000 OuterPosition: [0 0 1 1]Parent: [1×1 Figure] Position: [0.1300 0.1100 0.7750 0.8150]Title: [1×1 Text] TitleFontWeight: 'normal'Units: 'normalized' UserData: []View: [0 90] Visible: 'on'... ...XAxis: [1×1 NumericRuler] XAxisLocation: 'bottom'XColor: [0.1500 0.1500 0.1500] XColorMode: 'auto'XDir: 'normal' XGrid: 'off'XLabel: [1×1 Text] XLim: [0 100]XScale: 'linear' XTick: [0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100]XTickLabel: {11×1 cell} XTickLabelRotation: 0YAxis: [1×1 NumericRuler] YColor: [0.1500 0.1500 0.1500]YGrid: 'off' YLabel: [1×1 Text]YLim: [0 100] YScale: 'linear'YTick: [0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100] YTickLabel: {11×1 cell}YTickLabelRotation: 0 ZLabel: [1×1 Text]ZLim: [-1 1] ZScale: 'linear'ZTick: [-1 0 1] ZTickLabel: ''ZTickLabelRotation: 0... ...上⾯仅仅是展⽰了图窗和坐标轴部分重要且常⽤的属性,它们的全部属性可通过查matlab的帮助⽂档或直接在matlab的命令⾏上输⼊gcf、gca或通过如下图所⽰的属性窗⼝进⾏查询和设置。