MATLAB高级图形处理教程()
MATLAB之数字图像处理教程
矩阵的创建（续）
1、直接输入法－在命令窗口按规则输入方式创建矩阵
函数文件（续）
将上述程序存为文件sgn.m，便可以将其作为普 通的MATLAB函数来使用： >>x=4/3*pi; ↙ y=3*sgn(sin(x)) ↙ 显示结果为: y= -3
三、MATLAB的常用命令
MATLAB可以通过菜单对工作着的窗口进行 操作，也可以通过键盘在命令窗口输入命令进行 操作，下面给出几个常用的通用命令。 quit 关闭MATLAB exit 关闭MATLAB clc 清除MATLAB命令窗口中的所有显示内容 clear 清除工作空间中保存的所有变量 其他命令可以在学习应用中逐步熟悉。
（4）当前路径窗口(Current Directory)
当前路径窗口也称为当前目录窗口。可以显 示或改变当前目录。 当前目录指的是MATLAB运行文件时的工作 目录。只有在当前目录或搜索路径下的文件 及函数可以被运用或调用，如果没有特殊指 明，数据文件也将储存在当前目录下。 如果要建立自己的工作目录，在运行文件前 必须将该文件所在目录设置为当前目录。
（2）工作空间(Workspace)
工作空间用于保存MATLAB变量的信息。 在工作空间可以对变量进行观察、编辑、保 存和删除。 保存在工作空间中的自定义变量，直到使用 了“clear”命令清除工作空间或关闭了 MATLAB系统才被清除。 在命令窗口中键入“whos”命令，可以显示出 保存在工作空间中的所有变量的名称、大小、 数据类型等信息，如果键入“who”命令，则 只显示变量的名称。
函数文件（续）
实现符号函数
1, x 0, y sgn( x) 0, x 0, 1, x 0
matlab教程ppt(完整版)
展示部分与整体的关系，通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系，通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系，可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化，通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构，提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织，使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系，通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小，通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系，通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ，模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计，如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换，如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放，形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动，形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状，形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分， 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化
matlab教程ppt(完整版)
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
Matlab 图形处理
7.2.3 曲面与网格图命令命令1 mesh功能生成由X，Y和Z指定的网线面，由C指定的颜色的三维网格图。
网格图是作为视点由view（3）设定的surface图形对象。
曲面的颜色与背景颜色相同（当要动画显示不透明曲面时，这时可用命令hidden控制），或者当画一个标准的可透视的网线图时，曲面的颜色就没有（命令shading控制渲染模式）。
当前的色图决定线的颜色。
用法 mesh(X,Y,Z) 画出颜色由c指定的三维网格图，所以和曲面的高度相匹配，1．若X与Y均为向量，length（X）=n，length（Y）=m，而[m，n]=size（Z），空间中的点 (X(j),Y(I),Z(I,j)) 为所画曲面网线的交点，分别地，X对应于z的列，Y对应于z的行。
2．若X与Y均为矩阵，则空间中的点 (X(I,j),Y(I,j),Z(I,j))为所画曲面的网线的交点。
mesh(Z) 由[n，m] = size（Z）得，X =1：n与Y=1：m，其中z为定义在矩形划分区域上的单值函数。
mesh(…,C) 用由矩阵c指定的颜色画网线网格图。
Matlab对矩阵c中的数据进行线性处理，以便从当前色图中获得有用的颜色。
mesh(…,PropertyName’,PropertyValue, …) 对指定的属性PropertyName设置属性值Pr opertyValue,可以在同一语句中对多个属性进行设置。
h = mesh(…) 返回surface图形对象句柄。
运算规则：1．数据X，Y和z的范围，或者是对当前轴的XLimMode，YLimMode和ZLimMode属性的设置决定坐标轴的范围。
命令aXis可对这些属性进行设置。
2．参量c的范围，或者是对当前轴的Clim和ClimMode属性的设置（可用命令caxis进行设置），决定颜色的刻度化程度。
刻度化颜色值作为引用当前色图的下标。
3．网格图显示命令生成由于把z的数据值用当前色图表现出来的颜色值。
第六章 (2)MATLAB高级图形设计
。此时，Value数据就已经存储在句柄值为 ui_handle的对象内。
② 在执行的过程中若要取回该变量，可以通过以下 方式在任一Callback中获取该数据值：
Value=get(‘ui_handle’,’UserData’);
用的有hObject、 eventdata和 handles。
hObject：当前回调函数的图形对象句柄；
eventdata：预留的输入参数；
handles：存放图形窗口中所有图形对象句柄的结 构体，存储了所有在图形界面中的控件、菜单、 坐标轴对象的句柄，可以用于在function之间传 递数据。例如：handles.pushbutton1就是按钮 pushbuton1的句柄，handles.axes1就是axes1 的句柄。
global A;
25
多个回调函数之间变量的传递
方法二：直接通过对象的UserData属性来进行各个
C注al意lb：ack此之方间法的在数操据作存上取简操单作且。方便，但每个对
①象次于首设为仅变复先该V能量杂a必对存时的lu须象取，操e，一先作先的则个前会将句输变的造数柄入量 变 成据值以值 量 很存为下， 值 多储ui程因 就 不_到h序此 会 便一an即被当 。个d可覆同l特e盖一：，定掉对需的，象要对这存存象样储储中对两的，值假
➢string属性是按钮上显示的文字，默认的string属 性与Tag相同。
3．滚动条（Slider） （1）常用属性 滚动条的常用回调函数是callback，当每次单击滚动条
改变当前值时调用该函数。 （2）回调函数 常用属性有value、max、min和SliderStep。
MATLAB经典教程(全)PPT课件
MATLAB的优势
易于学习、使用灵活、高效的数值计 算和可视化功能、强大的工具箱支持。
发展历程
从最初的数值计算工具，逐渐发展成 为一款功能强大的科学计算软件，广 泛应用于工程、科学、经济等领域。
MATLAB工作环境与界面
MATLAB工作环境
包括命令窗口、工作空间、命令历史窗口、当 前文件夹窗口等。
界面介绍
详细讲解MATLAB界面的各个组成部分，如菜 单栏、工具栏、编辑器窗口等。
基本操作
介绍如何在MATLAB环境中创建、保存、运行脚本和函数，以及如何进行基本 的文件操作。
基本数据类型与运算
矩阵大小
使用`size`函数获取矩阵的行数 和列数。
矩阵元素访问
通过下标访问矩阵元素，如 `A(i,j)`表示访问矩阵A的第i行第j 列元素。
矩阵基本操作
包括矩阵的加、减、数乘、转置 等操作。
矩阵运算及性质
矩阵乘法 满足乘法交换律和结合律，但不满足 乘法交换律。
矩阵的逆
对于方阵，若存在一矩阵B，使得 AB=BA=I（I为单位矩阵），则称B 为A的逆矩阵。
Hale Waihona Puke 03 数据分析与可视化数据导入、导出及预处理
数据导入
介绍如何使用MATLAB导入各种格式的数据文件， 如.csv、.txt、.xlsx等。
数据导出
讲解如何将MATLAB中的数据导出为常见的数据文件格式，以 便于数据共享和交换。
数据预处理
阐述数据清洗、数据变换、数据规约等预处理技术，为后续的数 据分析和可视化奠定基础。
01
02
MATLAB-图像处理之三维绘图
（2）颜色映象使用
• 语句colormap(M）将矩阵M作为当前图形 窗口所用的颜色映象。
• 例如，colormap（cool）装入了一个有64 个输入项的cool颜色映象。
• colormap default装入了缺省的颜色映象 （hsv）。
• 函数plot、plot3、contour（等高线图） 和contour3不使用颜色映象，它们使用列 在plot颜色和线形表中的颜色。而大多数其 它绘图函数，比如mesh、surf、fill、 pcolor和它们的各种变形函数，使用当前 的颜色映象。
•
MMSHOW（pink（30））
• 函数mmshow取和colormap同样的输入参 量，但在这种情况下它用自己的伪彩色显 示而不是把颜色映象施加到当前图形。
• 另一种途径是使用MATLAB的函数rgbplot， 它可以把颜色映象的各列分别画成红、绿 和蓝色。
例如rgbplot(hot)
• 图中显示红色分量首先增加，然后是绿色， 最后是蓝色。
2.三维曲面/网线图
三维图形较二维图形复杂：表现在： 1. 数据的准备 2. 三维图形色彩的使用 3. 明暗处理、 4. 光照处理、 5. 视点处理等
（1）数据准备（很重要）
• 画函数 z f (x, y)所代表的三维空间曲面，需 要做以下数据准备： ：
• （1）确定自变量的取值范围和取值间隔； • （2）构成自变量x,y的自变量“格点”矩阵； • （3）计算在自变量采样“格点”上的函数
• MATLAB的预定义色图矩阵CM
CM
含义
CM
含义
autumn 红、黄浓淡色
jet
蓝头红尾饱和值色
bone
蓝色调浓淡色
如何进行MATLAB图像处理
如何进行MATLAB图像处理一、引言图像处理是计算机视觉和图像分析领域中的重要任务之一。
而MATLAB是一种强大的数学计算软件，也被广泛应用于图像处理。
本文将介绍如何使用MATLAB进行图像处理，并探讨一些常见的图像处理技术。
二、图像处理基础在开始使用MATLAB进行图像处理之前，我们需要了解一些基础知识。
一个图像通常由像素组成，每个像素都有一个灰度值或者RGB（红绿蓝）三个通道的值。
图像的处理可以分为两个主要方面：空间域处理和频域处理。
1. 空间域处理空间域图像处理是指直接对图像的像素进行操作，常见的处理方法包括亮度调整、对比度增强和图像滤波等。
MATLAB提供了一系列函数和工具箱来进行这些处理。
例如，要调整图像的亮度，可以使用imadjust函数。
该函数可以通过调整输入图像的灰度值范围，实现亮度的增强或者降低。
下面是一个简单的例子：```matlabI = imread('image.jpg'); % 读取图像J = imadjust(I,[0.2 0.8],[0 1]); % 调整亮度范围imshow(J); % 显示图像```2. 频域处理频域图像处理是指将图像从空间域转换到频域进行处理，常见的处理方法包括傅里叶变换和滤波等。
MATLAB提供了fft和ifft等函数来进行频域处理。
例如，要对图像进行傅里叶变换，可以使用fft2函数。
该函数将图像转换为频率域表示，可以进一步进行滤波等处理。
下面是一个简单的例子：```matlabI = imread('image.jpg'); % 读取图像F = fft2(I); % 傅里叶变换F = fftshift(F); % 频率域中心化imshow(log(1 + abs(F)),[]); % 显示频率域图像```三、图像处理技术了解了图像处理的基础知识后，我们可以探索一些常见的图像处理技术。
以下将介绍几个常用的技术，并给出相应的MATLAB代码示例。
Matlab在图像处理中的应用与技巧
Matlab在图像处理中的应用与技巧引言图像处理是计算机科学领域中的一个重要分支，通过对图像进行处理和分析，可以获得许多有价值的信息。
而MATLAB作为一个强大的计算软件，具备了丰富的图像处理函数和工具箱，可以帮助我们实现各种复杂的图像处理任务。
本文将介绍MATLAB在图像处理中的应用与技巧，帮助读者更好地利用MATLAB进行图像处理。
一、图像的读取与显示在MATLAB中，可以使用imread函数读取图像文件。
例如，要读取一张名为"image.jpg"的图像文件，可以使用以下代码：```MATLABimage = imread('image.jpg');```而imshow函数则可以将图像显示在窗口中，例如：```MATLABimshow(image);```通过这两个简单的函数，我们可以很方便地读取和显示图像。
二、图像的基本处理1.图像的缩放在图像处理过程中，经常需要将图像进行缩放。
MATLAB提供了imresize函数来实现图像的缩放，例如：```MATLABnew_image = imresize(image, [height, width]);```其中，height和width分别表示缩放后图像的高度和宽度。
2.图像的灰度化有时候我们只关注图像的亮度信息，而忽略了彩色信息。
此时可以将图像转换为灰度图像，MATLAB提供了rgb2gray函数来实现图像的灰度化，例如：```MATLABgray_image = rgb2gray(image);```gray_image即为灰度图像。
3.图像的旋转有时候我们需要将图像进行旋转，MATLAB提供了imrotate函数来实现图像的旋转，例如：```MATLABrotated_image = imrotate(image, angle);```其中，angle表示旋转的角度。
三、图像的增强处理1.图像的边缘检测在许多图像处理任务中，边缘是重要的特征之一。
MATLAB绘图与图形处理
MATLAB绘图与图形处理人们很难从一大堆原始的数据中发现它们的含义，而数据图形恰能使视觉感官直接感受到数据的许多内在本质，发现数据的内在联系。
MATLAB可以表达出数据的二维，三维，甚至四维的图形。
通过图形的线型，立面，色彩，光线，视角等属性的控制，可把数据的内在特征表现得淋漓尽致。
下面我们分别介绍图形的命令。
7.1 二维图形7.1.1 基本平面图形命令命令1 plot功能线性二维图。
在线条多于一条时，若用户没有指定使用颜色，则plot循环使用由当前坐标轴颜色顺序属性（current axes ColorOrder property）定义的颜色，以区别不同的线条。
在用完上述属性值后，plot又循环使用由坐标轴线型顺序属性（axes LineStyleOrder property）定义的线型，以区别不同的线条。
用法plot(X,Y) 当X,Y均为实数向量，且为同维向量（可以不是同型向量），X=[x(i)]，Y=[y(i)]，则plot(X,Y)先描出点(x(i)，y(i))，然后用直线依次相连；若X，Y为复数向量，则不考虑虚数部分。
若X，Y均为同维同型实数矩阵，X = [X(i)]，Y = [Y(i)]，其中X(i),Y(i)为列向量，则plot(X,Y)依次画出plot(X(i),Y(i))，矩阵有几列就有几条线；若X，Y中一个为向量，另一个为矩阵，且向量的维数等于矩阵的行数或者列数，则矩阵按向量的方向分解成几个向量，再与向量配对分别画出，矩阵可分解成几个向量就有几条线；在上述的几种使用形式中，若有复数出现，则复数的虚数部分将不被考虑。
plot(Y) 若Y为实数向量，Y的维数为m，则plot(Y)等价于plot(X,Y)，其中x=1：m；若y 为实数矩阵，则把y按列的方向分解成几个列向量，而y 的行数为n，则plot(Y)等价于plot(X,Y)其中x=[1;2;…;n]；在上述的几种使用形式中，若有复数出现，则复数的虚数部分将不被考虑。
matlab图像处理教程1
基本概念一点通从理论上讲，图像是一种二维的连续函数，然而在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字化，这就是图像的采样和量化的过程。
空间坐标（x,y）的数字化称为图像采样，而幅值数字化称为灰度级量化。
对一幅图像采样时，若每行（横向）采样数为M，每列（纵向）采样数为N，则图像大小为M*N个像素，f(x,y)表示点(x,y) 处的灰度值，则F(x,y)构成一个M*N 实数矩阵****************************经验分享：“像素”的英文为“pixel”，它是“picture”和“element”的合成词，表示图像元素的意思。
我们可以对“像素”进行如下理解：像素是一个面积概念，是构成数字图像的最小单位。
****************************把采样后所得的各像素灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。
量化是对图像幅度坐标的离散化，它决定了图像的幅度分辨率。
量化的方法包括：分层量化、均匀量化和非均匀量化。
分层量化是把每一个离散样本的连续灰度值只分成有限多的层次；均匀量化是把原图像灰度层次从最暗至最亮均匀分为有限个层次，如果采用不均匀分层就称为非均匀量化。
当图像的采样点数一定时，采用不同量化级数的图像质量不一样。
量化级数越多，图像质量越好；量化级数越少，图像质量越差。
量化级数小的极端情况就是二值图像。
****************************经验分享:“灰度”可以认为是图像色彩亮度的深浅。
图像所能够展现的灰度级越多，也就意味着图像可以表现更强的色彩层次。
如果把黑——灰——白连续变化的灰度值量化为256个灰度级，灰度值的范围为0～255，表示亮度从深到浅，对应图像中的颜色为从黑到白。
****************************因此，对数字图像进行处理，也就是对特定的矩阵进行处理。
在C语言中，对M×N数字图像处理的核心代码如下：for (j=1;j<N+1;j++)for(i=1;i<M+1;i++)｛对I(i,j)的具体运算｝；在Matlab中，对M×N数字图像处理的核心代码如下：for i=1:Nfor j=1:M对I(i,j)的具体运算endend一幅数字图像可以用一个矩阵来表示，对数字图像进行处理，实质上就是对特定的图像矩阵进行变换的过程，因此，图像变换是数字图像处理技术的基础。
使用Matlab进行图像配色与调整的技巧与实例
使用Matlab进行图像配色与调整的技巧与实例一、引言图像处理是计算机视觉和图形学中的一个重要领域。
在这个数字时代，我们面临着大量的图像内容，因此需要通过技术手段对这些图像进行优化和调整，以满足用户需求。
本文将介绍如何使用Matlab对图像进行配色和调整的技巧，并通过实例进行说明。
二、Matlab在图像处理中的作用Matlab是一种功能强大的高级编程语言和交互式环境，广泛应用于科学和工程领域。
它提供了丰富的图像处理工具箱，以及各种函数和算法，可以方便地进行图像的加载、处理和保存等操作。
借助Matlab强大的功能，我们可以在图像处理中更加高效和便捷地实现我们的目标。
三、图像色彩空间的基本概念在进行图像配色和调整之前，我们首先需要了解色彩空间的基本概念。
色彩空间是描述图像颜色的一种数学模型。
常见的色彩空间有RGB、HSV、Lab等。
其中，RGB是最常用的色彩空间，它是通过红、绿、蓝三个通道的强度值来描述颜色的。
HSV色彩空间则将颜色分为色调(Hue)、饱和度(Saturation)和明度(Value)三个分量，更符合人类对颜色的感知。
Lab色彩空间则将颜色分为亮度(Lightness)、a 和b两个颜色分量，可以准确地描述颜色的特征。
四、图像配色的技巧1. 色调映射色调映射是一种常用的图像配色技巧，它可以改变图像的整体色调，从而产生不同的视觉效果。
在Matlab中，可以使用imadjust函数来实现该技巧。
通过调整色调映射函数的参数，我们可以改变图像的对比度和亮度，从而达到所需的效果。
例如，如果想要增强图像的对比度，可以使用imadjust函数提高图像的对比度参数。
2. 色彩转换色彩转换是将图像从一种色彩空间转换到另一种色彩空间的过程。
在Matlab中，可以使用rgb2hsv和hsv2rgb函数来实现RGB和HSV色彩空间之间的相互转换。
通过进行色彩转换，我们可以更加方便地对图像的色调、饱和度和明度等属性进行调整。
数字图像处理ch01(MATLAB)-课件
2024/10/12
第一章 绪论
17
2024/10/12
第一章 绪论
18
2024/10/12
第一章 绪论
19
2024/10/12
第一章 绪论
20
<2>几何处理
放大、缩小、旋转，配准，几何校正，面积、周长计算。
请计算台湾的陆地面积
2024/10/12
第一章 绪论
21
<3>图象复原
由图象的退化模型，求出原始图象
图像处理是指按照一定的目标，用一系列的操 作来“改造”图像的方法.
2024/10/12
第一章 绪论
7
➢图象处理技术的分类(从方法上进行分类)[2]
1．模拟图象处理（光学图像处理等）
用光学、电子等方法对模拟信号组成的图像，用光学器 件、电子器件进行光学变换等处理得到所需结果（哈哈 镜、望远镜，放大镜，电视等）.
2024/10/12
第一章 绪论
22
<4>图象重建[3]
[3]此图像来自罗立民，脑成像，
2024/10/12
第一章 绪论
23
/zhlshb/ct/lx.htm
2024/10/12
第一章 绪论
图形用户界面，动画，网页制作等
2024/10/12象处理的基本概念，和基 本问题，以及一些典型的应用。
2024/10/12
第一章 绪论
33
提问
摄像头(机),扫描仪,CT成像装置,其他图象成像装置
2)图象的存储
各种图象存储压缩格式(JPEG,MPEG等),海量图象数据库技术
3)图象的传输
内部传输(DirectMemoryAccess),外部传输(主要是网络)
06_第六讲_高级图形处理功能
13Biblioteka 【例6-2】 h=surf(sphere(30)); figure h=surf(sphere(30)); set(h,'EdgeColor','g')
14
【例6-3】作正弦、余弦曲线，将正弦曲线改为虚 线，将余弦曲线幅度减为1/2高度
1 0.8 0.6
0.4
0.2
0
-0.2
1
0 1 2 3 4 5 6 7
set(h,'Color','red') view(3)
24
25
6.3.2 流点图 streamparticles
streamparticles(vertices) 绘制矢量的流点图 , 流点由标记代表 , 可 以显示流线的位置和速率,vertices为一个 二维或三维矢量的单元数组
26
streamparticles(…,’PropertyName’,’Pro pertyValue’,…) 使用指定的属性和指定值控制流点.
句柄的值：是一个数或者一个矢量。
作用：利用句柄既可以操纵一个已经存在的 图形对象的属性，也可以在建立图形对象时指定 属性的值。
根屏幕 图形窗口 其它对象 0 整数，表示图形窗口序号 对应的实数
8
例：创建1号窗口，返回句柄
h=figure(1)
h=1 返回值为窗口号数 例：h=line (1:6,1:6) 创建线对象的同时也建立其唯一的句柄 例：h=surf(peaks)
35
2) 坐标轴对象（axes） 图形窗口中edit → axis → propertie 打开坐标轴对象参数设置窗口。
36
3）线对象(line) edit→Current Object properties, 打开线对 象参数设置窗口
MATLABImageProcessing图像处理入门教程
MATLABImageProcessing图像处理入门教程MATLAB图像处理入门教程第一章：图像处理基础知识图像处理是指对于数字图像进行各种操作和处理的过程。
在本章中，我们将介绍一些基础的图像处理知识。
1.1 数字图像表示数字图像是由像素组成的二维数组，每个像素表示图像中的一个点。
每个像素的值表示该点的亮度或颜色。
1.2 MATLAB中的图像表示在MATLAB中，图像可以用二维矩阵表示，其中每个元素对应一个像素的亮度或颜色值。
常见的图像格式包括灰度图像和彩色图像。
1.3 图像读取和显示使用MATLAB的imread函数可以读取图像文件，imshow函数可以显示图像。
第二章：图像预处理在进行实际的图像处理之前，通常需要对图像进行预处理，以提取感兴趣的信息或减少噪声。
2.1 图像平滑平滑操作可以减少图像中的噪声。
常见的平滑方法包括均值滤波和高斯滤波。
2.2 边缘检测边缘检测可以找到图像中的边缘区域。
常用的边缘检测算法包括Sobel算子和Canny算子。
2.3 图像分割图像分割可以将图像划分为不同的区域，以便后续的处理。
常见的图像分割算法包括阈值分割和区域生长算法。
第三章：图像增强图像增强可以提高图像的质量和清晰度，使图像更易于理解和分析。
3.1 直方图均衡化直方图均衡化可以增强图像的对比度，使图像的灰度值分布更均匀。
3.2 锐化锐化操作可以增强图像的边缘和细节。
常见的锐化算法包括拉普拉斯算子和Sobel算子。
3.3 噪声去除噪声去除可以降低图像中的噪声，使图像更清晰。
常见的噪声去除方法包括中值滤波和小波去噪。
第四章：图像分析图像分析可以从图像中提取出感兴趣的特征或对象。
4.1 特征提取特征提取可以从图像中提取出具有代表性的特征，可以用于图像分类和识别。
4.2 图像匹配图像匹配可以找到图像中相似的区域或对象。
常见的图像匹配方法包括模板匹配和特征点匹配。
4.3 图像识别图像识别可以根据图像的特征和模式来判断图像中的对象或场景。
2024版matlab教程(完整版)
01 MATLABChapterMATLAB简介MATLAB是一种高级编程语言和环境，主要用于数值计算、数据分析、信号处理、图像处理等多种应用领域。
MATLAB具有简单易学、高效灵活、可视化强等特点，被广泛应用于科研、工程、教育等领域。
MATLAB提供了丰富的函数库和工具箱，方便用户进行各种复杂的数学计算和数据分析。
MATLAB安装与启动MATLAB界面介绍工作空间用于显示当前定义的所有变量及其值。
命令历史记录了用户输入过的命令及其输出结果。
基本运算与数据类型02矩阵运算与数组操作Chapter01020304使用`[]`或`zeros`、`ones`等函数创建矩阵创建矩阵使用`size`函数获取矩阵大小矩阵大小通过下标访问矩阵元素，如`A(i,j)`矩阵元素访问使用`disp`或`fprintf`函数显示矩阵信息矩阵信息矩阵创建与基本操作对应元素相加，如`C = A+ B`加法运算矩阵运算对应元素相减，如`C = A-B`减法运算数与矩阵相乘，如`B = k *A`数乘运算使用单引号`'`进行转置，如`B = A'`转置运算满足乘法条件的矩阵相乘，如`C = A * B`矩阵乘法使用`inv`函数求逆矩阵，如`B = inv(A)`逆矩阵数组创建数组大小数组元素访问数组操作数组操作01020304线性方程组求解数据处理与分析特征值与特征向量图像处理矩阵与数组应用实例03数值计算与数据分析Chapter数值计算基础MATLAB基本运算数值类型与精度变量与表达式函数与脚本数据分析方法数据导入与预处理学习如何导入各种格式的数据（如Excel、CSV、TXT等），并进行数据清洗、转换等预处理操作。
数据统计描述掌握MATLAB中数据统计描述的方法，如计算均值、中位数、标准差等统计量，以及绘制直方图、箱线图等统计图表。
数据相关性分析学习如何在MATLAB中进行数据相关性分析，如计算相关系数、绘制散点图等。
matlab教程ppt(完整版)
与Maple、Mathematica数学计算软件相比，MATLAB以数值计算见长，而 Maple等以符号运算见长，能给出解析解和任意精度解，而处理大量数据的能力 远不如MATLAB。
• 2002年7月，推出了Matlab 6.5(R13)，在这一版本中Simulink升级到了5.0，性能有 了很大提高，另一大特点是推出了JIT程序加速器，Matlab的计算速度有了明显的 提高。 • 2005年9月，推出了MAILAB 7.1(Release14 SP3)，在这一版本中Simulink升级到了 6.3，软件性能有了新的提高，用户界面更加友好。值得说明的是，Matlab V7.1版 采用了更先进的数学程序库，即“LAPACK”和“BLAS”。
主要参考书 ➢ 《精通MATLAB 6.5》张志涌 等编著，北航出版，2003年 ➢ 《高等应用数学问题的Matlab求解》 薛定宇等著，清华大学出
版社，2004年 ➢ 《Matlab程序设计与应用》 刘卫国主编，高等教育出版社
2023/4/19
Application of Matlab Language
• MathWorks公司，目前仍然是私人企业，并未上市，这和Jack Little个人理念有关， 他认为MATLAB的设计方向应该一直是以顾客的需求与软件的完整性为首要目标，而不是以 盈利为主要目的，因此MATLAB一直是在稳定中求进步，而不会因为上市而遭受股东左右其 发展方向。这也是为什么MATLAB新版本总是姗姗来迟的原因，因为他们不会因为市场的需 求而推出不成熟的产品。此外，由于Jack Little保守的个性，也使得MathWorks不曾跨足 MATLAB/Simulink以外的行业，当前商场上纷纷扰扰的并购或分家，MathWorks完全是 绝缘体。 • Cleve Moler至今仍是该公司的首席科学家，他以60多岁的高龄，还常常亲自进行撰写 程序的工作，非常令人佩服。如果你有数值运算方面的高水平问题，寄到 MathWorks 后， 大部份还是会由 Cleve Moler亲自回答。在1994年，Pentium芯片曾发生Fdiv的bug， 当时Cleve Moler是第一个以软件方式解决此 bug的人，曾一时脍炙人口。
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• 每个计算机，根对象只有一个，即屏幕。它的句柄总 是数字0。而图形窗（Figure Windows）的句柄总是 正整数，它用来标识图形窗的序号。除以上两种对象 外，其余对象的句柄则是双精度浮点数。
• 注意：对根屏幕、图形窗对象来说，数字可直接作为 调用对象的句柄。但不要企图通过直接输入浮点数， 作为其他对象的句柄；这些对象的句柄只能由相关指 令运作而得。
axes 创建轴
line
创建线
surface 创建面
h=axes(‘position’,[left,bottom,width,height]) 定义坐标盒的位置和尺寸
h= line(x,y,z) 绘制向量x,y,z确定的直线。如果不 指定z，则在x-y平面上画线
h= surface(x,y,z,c) x,y,z定义三维曲面，c是色彩 矩阵。
创建对象的低层指令（2）
指令名 功能
调用格式举例
rectangle 创建方 h=rectangle(’position’,[x,y,w,h],’curvature’[xc,yc])
x,y左下顶点坐标，w,h长方形的高和宽；xc,yc曲率
patch image
创建块 创ห้องสมุดไป่ตู้象
h=patch(’faces’,fac,’vertices’,vert) vert为顶点矩阵，fac为定义多边形的顶点序号矩阵
• 每个图形对象可以被独立地操作。 • 在MATLAB中生成的每个具体图形都由
若干不同对象构成。每个具体图形不必 包含全部对象，但每个图形必须具备根 对象（根屏幕）和图形窗。
2、对象句柄
• 每个具体对象都有一个“与生俱来、终生不变”的独 特“身份（Identifier）”，即句柄（Handle）。
❖句柄图形允许你定制图形的许多特性， 无论是对图形做一点小改动，还是影响 所有图形输出的整体改动。
❖句柄图形的特性高层绘图函数是无法实 现的
二、图形对象的操作
• 除根屏幕外，所有图形对象都由与之同名的 指令创建。
创建对象的低层指令（1）
指令名
功能
调用格式举例
figure 创建图形窗 h=figure(n) n为正整数。打开或创建第n号图形窗
h=image(x) x为图像数据矩阵
text
创建字 h=text(x,y,’string’) x,y指定字符串string的标注位置
light
创建光 h=light(’position’,[1 0 0])
设置入射光的方向。它影响面、块对象的渲染
uicontrol uimenu
创建用户 界面控件
创建用户 界面菜单
第五章 高级图形处理功能
目的： 1、更深入地理解高层绘图指令，从而可 绘制出更精细、更生动、更个性的图形； 2、能利用低层图形指令和图形对象属性 开发专用绘图函数。
一、句柄图形体系
• 句柄图形（Handle Graphics）是一种面向 对象的绘图系统。该系统提供创建计算机图 形所必需的各种软件。它所支持的指令，可 直接创建线、文字、网线、面以及图形用户 界面。
h=uicontrol(’property’,value) property/value指定界面的控件类型
h=uimenu (’property’,value) property/value指定图形窗口上方的菜单行式
对象句柄的获取方法
• 要设置图形对象属性值，首先要知道该对象的句 柄。
• 1、基本方法
• 各种MATLAB高层（High-level）图形指令 （如plot,mesh）都是以句柄图形软件为基 础写成的。也正是这个原因，句柄图形也被 称为低层（Low-level）图形。
1、图形对象
• 把用于数据可视和界面制作的基本绘图 要素称为句柄图形对象（Handle graphics object）。
– 在指令中援引属性名时，为输入方便， MATLAB采取了两个措施：
• 不分字母大小写，都同样识别；
• 只要不引起歧义，属性名不必写全。比 如’lines’就代表’LineStyle’.
– 不同的属性值将使对象具有不同的表现。
5、缺省属性
• 在创建图形对象时，MATLAB并不需要对 每个属性加以定义。
– 从图形创建指令获得句柄 – 追溯法获取图柄 – 当前对象句柄的获取 – 根据对象特性获取句柄 – 根据对象“诨名”获取句柄
3、句柄图形树结构
• 在句柄图形体系中，各图形对象并不平 等，它们之间的关系可用树结构层次表 示。
图形对象的基本要素以根屏幕为先导
根屏幕
窗口1 窗口2 窗口n
界面控制 界面菜单 轴
线
面
字
块
像
图形对象之间的关系为父代与子代的关系
说明：
根:图形对象的根，对应于计算机屏幕，根只有 一个，其它所有图形对象都是根的后代。 图形窗口: 根的子代，窗口的数目不限，所有图 形窗口都是根屏幕的子代，除根之外，其它对象 则是窗的后代。 界面控制:图形窗口的子代，创建用户界面控制 对象，使得用户可采用鼠标在图形上作功能选择， 并返回句柄。
• 若用户不对属性加以定义，MATLAB总会 自动给对象的每个属性赋予“厂家定义 （Factory-defined）”的属性值。
• 若希望创建具有个性的图形，就需要通过 指令对某些属性进行定义。属性值的这种 定义方式称为“宗量”赋值方式。
6、句柄图形的功能
• 句柄图形可以随意改变matlab生成图形 的方式。
• 属性由两部分组成：属性名和属性值， 即二元对（Property-Name， PropertyValue ）
• 在创建或修改属性的指令中，属性名和 属性值总是成对出现。
– 属性名是英文词组字符串。该英文词组每个 单词的第一个字母大写，而单词间没有空格， 例如’LineStyle’，’ColorMap’等。
界面菜单: 图形窗口的子代，创建用户界 面菜单对象
轴:图形窗口的子代，创建轴对象，并返回 句柄，线面字块像的父辈
线:轴的子代，创建线对象 面:轴的子代，创建面对象 字:轴的子代，创建字对象 块:轴的子代，创建块对象 像:轴的子代，创建图像对象
4、对象属性
• 所有对象都有一组定义和刻画其外貌和 性状的属性（Properties）。