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1、DigitalImageProcessing数字图像处理基础李剑敏福州大学数学与计算机科学学院animation@fzu.edu.cn403007871@qq.comMATLAB图像编程基础MATLAB简介数组与矩阵数值计算M文件设计图形用户界面二维、三维图形绘制MATLAB图像工具的使用MATLAB参考书MATLAB实用指南(上)(下)电子工业出版社苏金明王永利MATLAB简介Matlab是一种高级计算语言,是进行数据分析和算法与应用开发的交互式开放环境Matlab的基本特点:简单易学代码短小高效计算功能强大强大的图形表达功能可扩展性能MATLAB简介Matlab7.0的新特点:开发
2、环境桌面提供了多文档管理、锚点图形窗口以及保存定制输出和常用命令快捷的能力。数组编辑器和工作空间浏览器,使得查看、编辑变量和用变量数据绘制图更加容易。可以在编辑器中执行一部分M代码自动将M代码发布为HTML,Word或LaTex文档MATLAB简介Matlab7.0的新特点:编程可以创建嵌套函数可以在命令行或脚本式M文件中定义单行函数和隐函数标准调用语法等MATLAB简介Matlab桌面介绍:启动按钮打开“Start”菜单及其子菜单命令窗口命令历史窗口工作空间窗口(数组编辑器)当前目录浏览器Matlab帮助系统数组与矩阵-表达式表达式:变量不需任何类型声明和维数说明数据表示:e指以10
3、为底的幂次;虚数用i或j作为后缀运算符:+-*/^‘()函数:内部函数和M函数数组与矩阵-数组X=[012478]A=[10:15];A=[-2.5:2.5];A=[1:6.3]注意:matlab创建的序列默认时的增量总是1(A=[9:1]错误)A=[10:5:50];A=[3:0.2:3.8];A=[9:-1:1]使用linspace函数构造数组:X=linspace(first,last,num)X=linspace(0,10,5)构造数组数组与矩阵-矩阵构造矩阵Row=[e1,e2,…em],或row=[e1e2…em]A=[10126293–8]A=[row1;row2;…ro
4、wn]A=[124–1;3427]D=['abc';'ksn'];使用特殊函数构造矩阵创建所有元素都是1的矩阵。ones(3,6)创建所有元素都是0的矩阵。zeros(4,6,‘unit32’)Unit8:无符号8比特整数[0,255]unit32::无符号8比特整数[0,232]数组与矩阵-矩阵构造矩阵矩阵聚合问题:A=[101262;93–80]B=[124;–134]C=[AB];D=[A;B]数组与矩阵-矩阵获取矩阵元素A=[246;428;301]A(3,2)和A(6)都是获取第3行第2列的元素。Sum(A(1:3,3)1-3行第3列元素之和A(:)获取A中所有元素数组与矩阵
5、-矩阵获取矩阵元素相关信息numel(A)返回元素个数例:A=[246;428;301]Sum(A(:))/numel(A);%计算矩阵A中所有元素值的均值ndims(A)%返回维数数组与矩阵-矩阵重塑矩阵A=[246;428;301];B=A.’%转置矩阵B=rot90(A)%旋转矩阵B=fliplr(A)%翻转矩阵数组与矩阵-矩阵导入数据在命令行输入:load('data.txt','-ascii');data显示:data=1363510948load('data.doc','-ascii');导入Matlab数据文件:loadwind%wind是MAT格式数据使用ImportW
6、izard工具数组与矩阵-矩阵A=[13;46];B=[61;93];A=[850];B=2;A+B;A-B;A*B;AB(A左除B);A/B(A右除B,较慢)A.B;A+5;A&B;A
7、B;A~B;and(A,B);or(A,B);not(A);xor(A,B)矩阵代数运算和逻辑运算数值计算-方程求解求AX=B的解X=AB求XA=B的解X=B/AAB相同矩阵,则(B/A)’=(A’/B’)数值计算-多项式多项式函数位于matlab的polyfun目录下conv多项式相乘deconv多项式相除poly用多项式的根求多项式系数polyder多项式求导polyval多项式评价poly
8、valm矩阵多项式评价polyfit多项式曲线拟合residue残差运算roots求根运算(poly的逆运算)数值计算-多项式多项式计算P(x)=x3-2x-5用向量表示为:P=[10–2–5]r=roots(P)按惯例matlab通常将根保留为列向量P2=poly(r)返求出多项式的系数用polyval计算多项式再指定点的值。Polyval(p,5)在矩阵意义上计算多项式P(X)=X3-2X-5I(I是单位矩阵)X=[245;-103;715