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1、第2章Matlab图像处理工具箱2.1Matlab简介Matlab是MatrixLaboratory的缩写，是当今很流行的科学计算软件。信息技术、计算机技术发展到今天，科学计算在各个领域得到了广泛的应用，在诸如控制论、时间序列分析、系统仿真、图像信号处理等方面产生了大量的矩阵及其他计算问题，，Matlab软件适时推出，为人们提供了一个方便的数值计算平台。Matlab软件主要由主包、Simulink和工具箱3部分组成。1.Matlab主包（1）Matlab语言Matlab语言是一种基于矩阵/数组的高级语言，
2、它具有流程控制语句、函数、数据结构、输入输出，以及面向对象的程序设计特性。（2）Matlab工作环境Maltlab工作环境集成了许多工具和程序，用户用工作环境中提供的功能完成他们的工作。（3）句柄图形句柄图形是Matlab的图形系统，它包括一些高级命令，用于实现二维和三维数据可视化、图像处理、动画等功能；还有一些低级命令，用来定制图形的显示，以及建立Matlab应用程序的图形用户界面。Matlab主包（4）Matlab数学函数库Matlab数学函数库是数学运算的一个巨大集合，该函数库既包含了各类简单函数
3、，也包含了矩阵转置、特征值、贝塞尔函数、快速傅里叶变换等复杂函数。（5）Matlab应用程序接口(API)Matlab应用程序接口是一个Matlab语言向C和Fortran等其他高级语言进行交互的库，包括读写Matlab数据文件(MAT文件)。2.SimulinkSimulink是用于动态系统仿真的交互式系统。Simulink允许用户在屏幕上绘制框图模拟一个系统，并能够动态地控制该系统。Simulink采用鼠标驱动方式，能够处理线性、非线性、连续、离散、多变量以及多级系统。此外，Simulink还为
4、用户提供了SimulinkExtensions（扩展）和Blocksets3（模块集）2个附加项。3.Matlab工具箱Matlab工具箱是Matlab用来解决各个领域特定问题的函数库，它是开放式的，可以应用，也可以根据需要进行扩展。Matlab提供的工具箱为用户提供了丰富而实用的资源，工具箱的内容非常广泛，涵盖了科学研究的很多门类。目前，已有涉及数学、控制、通信、信号处理、图像处理、经济、地理等多种学科的20多种Matlab工具箱投入应用。2.2Matlab常用的基本命令1.常用矩阵的生成（1）全
5、0矩阵A=zeros(n):生成n×n的全0矩阵。A=zeros(m,n):生成m×n的全0矩阵。A=zeros(a1,a2,a3,…):生成a1×a2×a3×…的全0矩阵。A=zeros(size(B)):生成与矩阵B大小相同的全0矩阵。Matlab常用的基本命令（2）全1矩阵A=ones(n):生成n×n的全1矩阵。A=ones(m,n):生成m×n的全1矩阵。A=ones(［m,n］):生成m×n的全1矩阵。A=ones(a1,a2,a3,…):生成a1×a2×a3×…的全1矩阵。A
6、=onse(size(B)):生成与矩阵B大小相同的全1矩阵。Matlab常用的基本命令（3）单位矩阵A=eye(n):生成n×n的单位矩阵。A=eye(m,n):生成m×n的单位矩阵。A=eye(［m,n］):生成m×n的单位矩阵。A=eye(size(B)):生成与矩阵B大小相同的单位矩阵。Matlab常用的基本命令（4）均匀分布的随机矩阵A=rand(n):生成n×n的随机矩阵。A=rand(m,n):生成m×n的随机矩阵。A=rand(［m,n］):生成m×n的全1矩阵。A=ra
7、nd(a1,a2,a3,…):生成a1×a2×a3×…的随机矩阵。A=rand(size(B)):生成与矩阵B大小相同的随机矩阵。Matlab常用的基本命令（5）正态分布的随机矩阵A=randn(n):生成n×n的随机矩阵。A=randn(m,n):生成m×n的随机矩阵。A=randn(［m,n］):生成m×n的全1矩阵。A=randn(a1,a2,a3,…):生成a1×a2×a3×…的随机矩阵。A=randn(size(B)):生成与矩阵B大小相同的随机矩阵。Matlab常用的基本命令2.简
8、单矩阵的生成在Matlab中，可以采用多种不同的方式生成矩阵。（1）直接输入矩阵元素对于较小的简单矩阵，从键盘上直接输入矩阵是最常用的数值矩阵创建方法。需要遵循以下几个基本原则。①矩阵每行的元素必须用空格或逗号分开；②在矩阵中，采用分号或回车表明每行的结束；③整个输入矩阵必须包含在方括号中。Matlab常用的基本命令（2）从外部数据文件调入矩阵元素用Matlab生成的矩阵存储成二进制文件或包含数值
