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1、MatLab用于图像处理,第一节 MATLAB语言概述,一、MATLAB语言的发展 matlab语言是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的 设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题 取名MATLAB即Matrix Laboratory 矩阵实验室的意思,它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性 、一般目的的应用与高深的科学技术应用有机的相结合 MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易,MATLAB语言与其它语言的关系仿佛和C语言与汇编语言的关系一样,计算机语言的发展,标志着计算机语言向“智能化”方向发展，被称为第四代编程语言。,MATLAB。
2、已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它集科学计算、图象处理；声音处理于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法 MATLAB语言是功能强大的计算机高级语言, 它以超群的风格与性能风靡全世界, 成功地应用于各工程学科的研究领域,二、matlab能在各领域做什麽 工业研究与开发 数学教学，特别是线性代数 数值分析和科学计算方面的教学与研究 电子学、控制理论和物理学等工程和科学 学科方面的教学与研究 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究,例、用一个简单命令求解线性系统 3x1+ x2 - x3 = 3.6 x1+2x2+4x3 = 2.1 -x1+4x2+5x3 = -。
3、1.4 A=3 1 -1;1 2 4;-1 4 5; b=3.6;2.1;-1.4; x=Ab x = 1.4818 -0.4606 0.3848,对于线性系统有Ax=b,例、用简短命令计算并绘制在0 x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。 x=linspace(0,6) y1=sin(2*x),y2=sin(x.2),y3=(sin(x).2; plot(x,y1,x, y2,x, y3),二、MATLAB语言的特点： 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计 自由度大，可移植性好 运算符、库函数丰富 图形功能强大 界面友好、编程效率高 扩展性强,三、MATLAB语言的功能： 强大。
4、的数值(矩阵)运算功能 广泛的符号运算功能 (符号运算与数值运算的区别: 数值运算中必须先对变量赋值,然后才能参与运算。 符号运算无须事先对独立变量赋值,运算结果以标准的符号形式表达。 ) 高级与低级兼备的图形功能(计算结果的可视化功能) 可靠的容错功能 应用灵活的兼容与接口功能 信息量丰富的联机检索功能,1.矩阵运算功能,MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。 变量 矩阵，运算 矩阵的运算 例如 C = A + B ，A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算 即使一个常数，Y=5，MATLAB也看做是一个11的矩阵,2.符号运算功能 符号运算即用字符串进行数学分析 允。
5、许变量不赋值而参与运算 用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解,3.丰富的绘图功能与计算结果的可视化,具有高层绘图功能两维、三维绘图 具有底层绘图功能句柄绘图 使用plot函数可随时将计算结果可视化,4.图形化程序编制功能,动态系统进行建模、仿真和分析的软件包 用结构图编程，而不用程序编程 只需拖几个方块、连几条线，即可实现编程功能,5.丰富的MATLAB工具箱,MATLAB主工具箱 符号数学工具箱 SIMULINK仿真工具箱 控制系统工具箱 信号处理工具箱 图象处理工具箱 通讯工具箱 系统辨识工具箱 神经元网络工具箱 金。
6、融工具箱,6.MATLAB的兼容功能 可与C语言、FORTURE语言跨平台兼容 此功能不推荐使用,7.MATLAB的容错功能 非法操作时，给出提示，并不影响其操作 1/0 Warning: Divide by zero ans = Inf,三、 启动MATLAB,开机执行程序 c:matlabbinmatlab.exe 用鼠标双击matlab图标) 即可打开matlab命令平台,待机状态,工作窗出现以后，即可进行各种操作,五、matlab与dos兼容命令 1.dir 可列出指定目录下的文件和子目录清单 例如: Dir 可显示当前目录下的所有文件 Dir c:matlab Dir c:matla。
7、b*.m,2.cd可改变当前工作目录 cd _ _ 显示当前子目录 cd c:matlabtoolbox cd _ . . 退出当前子目录到上一级目录 cd _ 回到根目录,type myfile.m 与dos下的用法完全一样,3.type 可显示指定文件的 全部内容,4.delete 删除指定文件,del abc 删除当前目录下的abc文件 del c:matlabaaa.m 注意：只可删除用户文件，其它文件不要轻易删除，否则系统会瘫痪,六、matlab的数据与变量,变量查询函数who与whos 作用都是列出在matlab工作空间中已经驻留的变量名清单 不同的是whos在给出驻留变量的同时，。
8、还给出他们的维数及性质,2.永久变量,在matlab工作内存中,驻留了几个由系统本身在启动时定义的变量，我们称为永久变量 永久变量用who指令是查看不到的，只可随时调用,eps 容差变量，定义为1.0到最近浮点数的距离,在 pc机上= 2-52 pi 圆周率的近似值3.1415926 inf或Inf 表示正无大,定义为1/0 NaN 非数，它产生于0 ，0/0，/ 等运算 i，j 虚数单位 ans 对于未赋值运算结果，自动赋给ans,3. what 程序查询指令,what 按扩展名分类列出当前目录上的文件 what *.m 列出当前目录中所有m文件,七、文件系统与路径函数,which 列出指定。
9、文件所在的目录 which test.m 显示test.m所在的路径 path 路径函数 path 显示matlab启动时设定的搜索路径,八、matlab联机帮助命令,help 功能提供matlab大部分主题的在线帮助信息 help 显示help 主题一览表 help plotxyz 显示有关三维做图指令帮助信息 help 显示特殊字符与符号帮助信息 help help 显示help 的帮助信息,虽然help可以随时提供帮助，但必须知道准确的函数名称。当不能确定函数名称时，help就无能为力了。,Lookfor函数 它可提供通过一般的关键词，搜索出一组与之相关的命令 lookfor fouri。
10、er 寻找含有傅立叶变换的相关指令,help、lookfor 两个指令构成了matlab语言相当完善的在线帮助查询系统,lookfor fouri 寻找所有包含fouri的指令和注释 如 FFT Discrete Fourier transform,九、matlab的演示功能,点击Matlab程序左下角的Start菜单中的Demo,十、用于图像处理的相关函数,语法： f=Imread(filename) 读图像 size(f) 给出图像的行列数,动手操作： 1、在硬盘上查找一幅后缀为bmp/JPG/Tiff/GIF的文件。 2、使用上述函数读取文件,显示图像 P11 Imshow(f,G) I。
11、mshow(f, low high) pixval whos f figure,imshow(g) /显示另一幅图像 说明 help的使用,Imwrite(f,filename) P13 如：imwrite(f,output.tif) 只适于JPEG图像的函数 Imwrite(f,filename.jpg,quality,q) q在0-100之间 使用imfinfo filename.jpg 得到该文件信息 讲述压缩比的计算,大家动手，采用不同的压缩比实验效果,由函数imfinfo显示的信息域可捕获至所谓的结构变量之中，以便用于后续的计算。 如 K = imfinfo(bubbles.jpg)。
12、 P14 使用下列代码计算其压缩比： image_bytes = K.Width*K.Height*K.BitDepth/8; compressed_byte = K.FileSize; compression_ratio = image_bytes/compressed_bytes 注意： imfinfo这两种不同的用法，第一种是将信息显示在屏幕上；第二种是将信息存入变量K。 这种命令函数二元性的例子在Matlab中很常见。,数组索引 P21,一维的数组称为 向量 二维的数组称为 矩阵,向量索引 P21,V = 1 3 5 7 9 /数组定义 V(2) /取第二个值 3 使用转置运算符(.)。
13、可将行向量转换为列向量 W= v. V(1:3) 取V前三个元素 V(2:4) 取V第二个到第四个元素 V(3:end) 取第三个到最后一个元素,V(:) 产生一个列向量 V(1:end) 产生一个行向量 V(1:2:end) 表示索引从1开始计数，步长为2，直到最后一个元素时停止。 V(end:-2:1)从最后一个元素开始计数，步长为-2 X = linspace(a,b,n) 产生一个含有n个元素的行向量x，这n个元素之间线性地隔开并且包含a与b 一个向量也可以做另外一个向量的索引 V(1 4 5),矩阵索引 P22,A = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9 /矩阵的定义 A(2,3。
14、) 提取第2行第3列的元素 A(:,3)冒号的作用相当于A(1:3,3)，将矩阵第3列挑出 A(2,:) 提取第二行 要产生一个与A相等，但其最后一列全部置为0的矩阵B，可使用B = A; B(:,3)=0 A(end,end)最后一行最后一列的元素 E A(1 3,2 3) 使用向量做矩阵索引,例2.5 P25 使用数组索引进行图像操作 图像rose.tiff 例图是一幅大小为10241024的uint8类亮度图像f。 fp = f(end:-1:1,:); 将该图像垂直翻转 fc = f(257:768,257:768);获取图像中指定区域 fs= f(1:2:end,1:2:end) 对图像进行二次取样 Plot(f(512, :) 绘出图像在512行处的水平扫描线,clear z=imread(e:test.bmp); imshow(z) %end,点M文件的编译,使用for循环将多幅图像写入文件,f=imread(e:test.bmp); For q =0:5：100 filename = sprintf(series_%3d.jpg,q); imwrite(f,filename,quality,q); End,回答问题。
