MATLAB中图形绘制、处理.docVIP

MATLAB中图形的绘制、处理 学生姓名 金悦悦 专业 电子信息工程 2011级116班 学号1665110615 摘要：简述了图形的绘制、数字图像处理以及MATLAB三者之间的关系，针对图形的绘制的方法及MATLAB语言的应用环境，选择一些简单的图形让MATLAB实现，实现了MATLAB环境下的图形绘制以及一些简单的处理。 关键词：图形绘制、matlab、图形对象。 MATLAB的简介 MATLAB是MathWorks公司于1984年开发的，目前已经发展成国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件之一。MATLAB集矩阵运算、数值分析、图形显示和仿真等于一体，被广泛应用于自动控制、数学运算、计算机技术、图像信号处理、汽车工业和语音处理等行业，正是如此，各大高校纷纷将MATLAB正式列入本科生和研究生课程的教学计划，成为学生必须掌握的基本软件之一。 绘图的一般步骤 曲线数据准备 对于二维曲线，需要准备横坐标和纵坐标数据；对于三维曲面，则要准备矩阵参变量和对应的Z坐标。 指定图形窗口和子图位置 可以使用Figure命令指定图形窗口，默认时打开Figure1窗口，或使用subplot命令指定当前子图。 绘制图形 根据数据绘制曲线后，并设置曲线的绘制方式包括线型、色彩、数据点形等。 设置坐标轴和图形注释 设置坐标轴包括坐标的范围、刻度和坐标分割线等，图形注释包括图名、坐标名、图例、文字说明等。 仅对三维图形使用的着色和视点等设置 仅对三维图形还需要着色、明暗、灯光、材质处理，以及视点、三度（横、纵、高）比等设置。 图形的精细修饰 图形的精细修饰可以利用对象或图形窗口的菜单和工具条进行设置，属性值使用图形句柄进行操作。 按指定格式保存或导出图形 将绘制的图形窗口保存为.fig文件，或转换成其他图形文件。 二维图形的绘制 线形图、条形图和面积图 这几种图形在功能上比较相似，都是以直观的形式表示数据的分布特征。绘制线形图、条形图和面积图分别使用plot函数、bar函数和area函数。 x=[1 2 3 4 5 6]; y=[10 15 8 20 22 32]; bar(x,y); colormap cool; hold on plot(x,y,’LineWidth’,3,’Color’,’r’,’LineStyle’,’--’); 生成图1。 饼图 饼图显示部分与整体之间的比例关系。下面用pie函数生成饼图。 x=[19.3 22.1 51.6]; explode=[0 0 1]; pie(x,explode) colormap cool 生成图2。 误差条图 误差条图显示数据的置信区间或沿曲线的偏差。用errorbar函数误差条图。 y=[10 6 17 13 20]; e=[2 1.5 1 3 1]; errorbar(y,e) 生成图3。 散点图 分别用scatter函数和scatter3函数绘制二维和三维散点图。 x=[1:40]; y=rand(size(x)); Scatter(x,y) 生成图4。 直方图 用hist函数绘制直方图。 Y=randn(10000,3); hist(Y) 生成图5。 对数坐标图和半对数坐标图 用loglog函数绘对数-对数比例图，用semilogx函数和semilogy函数分别对x轴和y轴绘半对数坐标数据图。 多轴图 在同一个图中绘制坐标度量单位不同的图形，可以使图形表达更加简练。在有些情况下，多轴图有利于数据对比。利用plotyy命令可以创建两套数据的图形，并同时使用左侧和右侧的y轴。对于每套数据，还可以应用不同的绘图函数。例如可以在同一幅图中组合线形图和火柴杆图。 t=0:pi/20/:2*pi; y=exp(sin(t)); plotyy(t,y,t,y,’plot’,’stem’) 生成图6。 极坐标图 用polar函数绘极坐标图。 t=0:.01:2*pi; polar(t,sin(2*t).*sin(2*t),’--r’) 生成图7。 等值线图 等值线图通过将空间上一定范围内值相等的点依次连接起来反映数据的分布特征。这种图在地质、气象、力学等领域有着广泛的应用，特点是简便、直观，而且二维等值线图还能表现三维信息。 Z=peaks(50); [C,h]contour(interp2(Z,4)); text-handle=clabel(C,h); set(text-handle,’BackgroundColor’,[1 1 .6],… ‘Edgecolor’,[.7 .7 .7]) Colormap jet 生成图8。 向量图 向量图用箭头显示图中各点处的向量大小和方向。其中，箭头指示的方向为向量的方向，箭头的长短表示向量大小。 [x,y,z]=peaks(30);