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1、辽宁师范大学计算机与信息技术学院数字图像处理的信号基础宋传鸣第四章Matlab入门Matlab是MatrixLaboratory的缩写,由美国MathWorks公司开发的一款世界流行的科学计算与数学应用软件Matlab的特点高质量、强大的数值计算功能数据分析和科学计算可视化功能强大的符号计算强大的非线性动态系统建模和仿真灵活的程序接口可扩展性强,具有自动控制、信号处理、图像处理、模糊逻辑、神经网络、小波分析、最优化、数理统计、偏微分方程、财政金融等30多个专门功能的工具箱Matlab简介数字表达式:相对精度为2-52,表示范围为10-308~103
2、08虚数:用i或j表示虚数单位如i,j,3.14+1.732*j,1+j变量表达式Matlab不需要专门定义变量类型,系统可自动根据表达式的值或输入的值来确定变量的数据类型数据在Matlab中是以矩阵的形式进行表达的例:数字和变量表示数组的表达如:它的赋值方式为或者访问矩阵中的某一个元素:A(1,1),A(1,2),…,A(3,4)求解矩阵的大小:size(A)求解向量的长度:length(A)矩阵转置:A.’和A’数字和变量表示ones(n),ones(r,c)zeros(n),zeros(r,c)加法:+减法:－例:A=1:5;B=1:2:9;
3、A-2;A+B乘法:.*例:2*A-1;A.*B;左除:./例:A./B乘幂:.^例:A.^2基本运算假设:x=4:6插入:通过对x进行插入运算创建矩阵AA=[x-3;x;x+3]重新排列:以逆序重排A的各行形成矩阵BB=A(3:-1:1,1:3)提取:提取A的前两行和后两列形成矩阵CC=A(1:2,2:3)按列拉长:对C按列拉长形成矩阵DD=C(:)置空:去掉某行或某列B(:,2)=[]数组(矩阵)操作常用的数组操作函数diag(A):提取矩阵A的对角元素,并返回给列向量diag(v):以向量v作对角元素来创建对角矩阵flipud(A):将矩阵上
4、下翻转fliplr(A):将矩阵左右翻转rot90(A):将矩阵逆时针翻转90度reshape(A,m,n):返回一个m×n矩阵,其元素是以列方式从A中获得,A必须包含m×n元素tril(A):提取矩阵A的下三角矩阵triu(A):提取矩阵A的上三角矩阵数组(矩阵)操作示例关系运算符小于:<小于或等于:<=大于:>大于或等于:>=等于:==不等于:~=逻辑运算符逻辑与:&逻辑或:
5、逻辑非:~逻辑异或:xor关系运算和逻辑运算顺序结构复合表达式构成的语句,各个语句由分号或逗号分隔循环结构for.end循环例:y=zeros(1,10)fori=1:1
6、0;y(i)=iend;while.end循环例:a(1)=1;a(2)=1;i=2;whilea(i)<=10000a(i+1)=a(i-1)+a(i);i=i+1;end;i,a(i)程序控制结构分支结构if.{elseif.elseif}.else.End例:a(1)=1;a(2)=1;fori=2:50a(i+1)=a(i-1)+a(i);i=i+1;ifa(i)>10000breakendendi,a(i)程序控制结构一个程序可以由若干个函数组成,并通过函数调用实现控制转移和相互之间的数据传递调用函数的常用形式[输出参数1,输出参数2,…
7、]=函数名(输入参数1,输入参数2,…)参数传递函数所传递的参数具有可调性nargin:给出调用该函数时的输入参数数目nargout:给出调用该函数时的输出参数数目函数调用和参数传递示例示例imread函数用于读入各种图像文件,其语法格式为A=imread(filename,fmt)fmt指定图像的格式,可选的值为cur,bmp,hdf,ico,jpg,pcx,png,tif,xwd图像格式也可以和文件名写在一起,即filename.fmtimwrite函数用于输出图像,其语法格式为A=imwrite(I,filename,fmt)I为存储像素信息
8、的矩阵imfinfo函数用于读取图像文件的有关信息,其语法格式为info=imfinfo(filename,fmt)读写图像文件image函数是Matlab本身提供的最原始的图像显示函数image(X);colormap(map);Colormap用于指定调色板,只有正确指示调色板才能正常显示图像例:loadclown;image(X);colormap(map);imshow函数是最常用的显示各种图像的函数imshow(I,n):显示矩阵I中存放的像素值,n为灰度级数目imshow(I,[lowhigh])imshow(RGB):显示真彩色图像例
9、:I=imread(‘lenna.bmp’);figure,imshow(I,[]);显示图像文件imresize函数用于
