MATLAB与信号处理12012西工大.pptVIP

MATLAB与信号处理 课程内容 1、简介 MATLAB 2、程序设计 3、图形功能 基于MATLAB的数字信号处理 基于MATLAB的数字图像处理 基于MATLAB的神经网络设计 MATLAB简介 Mathwork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Mathwork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。 开发环境：集成的工作空间 语言： 图形处理系统: 二维、三维图形、图像处理和动画显示、GUI 丰富数学库函数：从基本运算，如加法、正弦等，到复杂 算法，如矩阵求逆、贝塞尔函数和快速傅里叶变换等。 应用程序接口:使Matlab与其他语言进行交互的函数库 丰富工具箱(toolbox):不同应用领域，修改函数和源代码 Simulink: 模型化图形输入与仿真工具，实现系统建模和仿真 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。 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（开发环境） 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 2.2 计算功能 2.3 MATLAB语言的控制语句 2.4 数据的I/O及保存和装载 2.5 M文件与M函数 2.6 MATLAB一些使用技巧 2.1 数据类型 四种基本数据类型： 双精度、整型、复数、字符串数组 元胞数组、构架数组 1）双精度数据 MATLAB最常用默认的数据类别是双精度； 在MATLAB中变量名区分大小写！ 2.1 数据类型 MATLAB的赋值语句 直接赋值语句：变量=表达式或数值 例：x=1/3; V=[1 2 3]; 函数调用语句： [返回变量列表]=函数名（输入变量列表） 例：[x,y,z]=mypro(a,b,c,d); MATLAB中的保留常量 inf——无穷大 NaN——不定式，如0/0, inf/inf等 pi——圆周率 2.1 数据类型 矩阵的表示 矩阵运算是MATLAB的灵魂！ MATLAB中矩阵的表示非常容易： 2.1 数据类型 复杂矩阵的表示 矩阵元素的引用与赋值 2.1 数据类型 2）整型数据 在Matlab7.X中，支持8、16、32和64位有符号和无符号整数数据类型。 需指定整型类型 int8,16,32,64 uint8,16,32,64 有的版本可直接运算、有的需转换为浮点型。如 double(x1) 2.1