《MATLAB》课程设计-基于MATLAB图像变换及压缩编码

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1、武汉理工大学《MATLAB》课程设计课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：武汉理工大学题目:1.必做题：MATLAB的基本运算2.选做题：基于MATLAB图像变换及压缩编码初始条件：（1）MATLAB软件（2）图像变换及压缩编码基础知识要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰等具体要求）必做题：采用MATLAB选用适当的函数或矩阵进行如下计算1.极限的计算、微分的计算、积分的计算、级数的计算、求解代数方程、求解常微分方程；2.矩阵的最大值、最小值、均值、方差、转置、逆、行列式、特征值的计算、矩阵的相乘、右除、左除

2、、幂运算；3.多项式加减乘除运算、多项式求导、求根和求值运算、多项式的部分分式展开、多项式的拟合、插值运算。选做题：1.读入图像并对图像进行傅利叶变换、小波变换、小波包变换、离散余弦变换、离散沃尔什变换，二维哈达玛变换。2.分别采用小波变换和离散余弦变换对图像进行压缩，并与原图像进行比较。时间安排：第5周：安排任务，分组第6-7周：设计仿真，撰写报告第8周：完成设计，提交报告，答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月1武汉理工大学《MATLAB》课程设计目录摘要4Abstract51.前言61.1MATLAB产生的历史背景61.2MATLA

3、B应用领域61.3MATLAB中数学运算的重要意义72．编程及运算结果72.1基础微积分计算72.1.1极限与微分的计算72.1.2微分的计算92.1.3积分的计算92.1.4级数的计算102.1.5求解代数方程102.1.6求解常微分方程112.2矩阵的基本计算122.2.1矩阵的最大值、最小值132.2.2矩阵的均值、方差142.2.3矩阵的转置152.2.4矩阵的逆、行列式162.2.5矩阵特征值的计算162.2.6矩阵的相乘172.2.7矩阵右除和左除182.2.8矩阵的幂运算182.3多项式的基本计算202.3.1多项式的四则运算202.3.2

4、多项式的求导、求根、求值212.3.3多项式的部分分式展开222.3.4多项式的拟合232.3.5多项式插值运算243.傅里叶变换253.1原理及计算公式253.2傅里叶变换程序263.3傅里叶变换结果274.小波变换274.1原理及相关函数274.2小波变换程序294.3小波变换结果295.小波包变换305.1原理及公式305.2小波包变换程序315.3小波包变换结果316.离散余弦变换3242武汉理工大学《MATLAB》课程设计6.1原理及计算公式326.2离散余弦变换程序336.3余弦离散变化结果337离散沃尔什、二维哈达玛变换347.1原理及公式

5、347.1.1离散沃尔什变换347.1.2哈达玛变换357.2Walsh-Hadamard变换程序357.3二维离散哈达玛变换结果358.小波变换图像压缩368.1小波变换压缩简介368.2小波压缩变换程序368.3小波压缩结果388.4压缩前后图像比较399.离散余弦变换图像压缩399.1原理简介399.2离散余弦变换图像压缩程序409.3离散余弦变换图像压缩结果409.4压缩图与原图对比4110.小结4111.参考文献4242武汉理工大学《MATLAB》课程设计摘要MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序

6、设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金

7、融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。本次课程设计则是基于MATLAB图像变换及压缩

8、编码，着重训练MATLAB在图像处理方面的应用，能够运用相关软件进行模拟分析。通