MATLAB与数字图像处理(企业精品培训).ppt

MATLAB与数字图像处理 课程内容 1、MATLAB简介 2、MATLAB语言程序设计 3、MATLAB图形功能 4、基于MATLAB的数字图像处理 MATLAB简介 MathWorks公司 科学研究需要大量的数学计算，用传统的编程语言（C/C++, Basic, Fortran等）实现复杂计算时，需熟练地掌握所用语言的语法及编程技巧，对多数科学工作者而言，编制程序非常繁杂，不仅消耗人力与物力,而且影响工作进程和效率。 为克服上述困难，美国Mathworks公司于1984年推出了商用的“Matrix Laboratory”（缩写为Matlab）软件包， 其内核采用C语言编写，并不断更新和扩充。是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交互式软件包。 MATLAB 语言是当今国际上科学界最具影响力、也是最有活力的软件。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。MATLAB 语言在各国高校与研究单位起着重大的作用。 在美国和欧洲大学中，九十年代将MATLAB正式列入了电子工程专业研究生和本科生的教学计划， MATLAB是必须掌握的基本工具。 在设计研究单位和工业界，MATLAB也成为工程师们应该掌握的一种工具，是被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。 Do you speak MATLAB ? “Over one million people around the world speak MATLAB. Engineers and scientists in every field from aerospace and semiconductors to biotech, financial services, and earth and ocean sciences use it to express their ideas”——from IEEE Signal Processing Magzine, vol.26, no.1, Jan. 2009. 用户使用方便：稿纸似的编程，无需编译连接； 高效方便的矩阵和数组运算 ； 具有丰富的数学功能： 矩阵各种运算。如：正交变换、三角分解、特征值等。 各种特殊函数。如：贝塞尔函数、勒让德函数、伽码函数、 贝塔函数、椭圆函数等。 各种数学运算功能。如：数值微分、数值积分、插值、求极值、方程求根、FFT 、常微分方程的数值解等。 MATLAB的特点 具有若干功能强大的应用工具箱 ： Communication、Control system、SIGNAL 等 方便的绘图功能 ：绘图函数很丰富； 二维、三维图形、图形用户界面，图形用户 界面GUI制作工具，方便制作用户菜单和控件。 具有很好的帮助功能：提供十分详细的帮助文件、连机查询指令help 指令。 2、Matlab工作环境 命令窗口 是MATLAB提供给用户的操作界面，在命令窗口中，用户可以实现MATLAB的各种功能。 M文件编辑器（M文件是MATLAB所特有的使用该语言编写的磁盘文件） 是MATLAB为用户提供的用于编辑M文件的程序 M文件调试器 用于调试M文件的程序。 MATLAB工作空间 显示用户在MATLAB中通过命令行进行操作的变量集合的窗口。 在线帮助文档 3、MATLAB图形处理系统 图形处理系统提供图形处理功能，用于工程计算结果的可视化。 绘制二维图形 绘制三维图形及交互式观看 定制图形用户界面 4、Matlab数学函数库 既有求和、正余弦计算等简单函数，也有“线性代数”中常见的各种矩阵运算、信号分析中的快速傅立叶变换等复杂函数。 MATLAB数学函数通过两种方式提供给用户： (1)内部函数 MATLAB内部数学函数是一些简单的函数，直接内置于MATLAB核心中，执行效率较高。 (2)以M文件的形式提供的函数 这种形式便于MATLAB不断增强功能，能够运用于越来越多的领域。 执行效率相对低 5、Matlab应用程序接口 （API）是一个让MATLAB语言同C 、Fortran等其它高级语言进行交互的函数库，通过动态连接来读写MATLAB文件。 （1）从MATLAB中调用C和Fortran程序； （2）从MATLAB中输入和输出数据； （3）在MATLAB和其它应用程序间建立客户/服务器关系 MATLAB编程举例 矩阵运算 一维信号处理：信号滤波 二维信号处理：图像处理 MATLAB的窗口 源程序编辑器 MATLAB的联机帮助 2 MATLAB语言程序设计 2.1 数据类型