MATLAB基本操作
实验1-Matlab基本与图像处理基本操作
图像处理工具箱简介
01
MATLAB图像处理工具箱是MATLAB软件中一个专门用于图像处理的工具箱， 它提供了一套完整的图像处理和分析工具，包括图像读取、显示、变换、滤波 、增强、分割、特征提取等功能。
02
该工具箱支持多种图像格式，如BMP、JPG、PNG、TIFF等，并提供了丰富的 图像处理函数和算法，方便用户进行图像处理和分析。
对未来学习的展望
• 深入学习图像处理算法：在未来的学习中，我们将进一步深入学习图像处理的 各种算法和原理，包括图像分割、特征提取、目标检测等，以便更好地应用在 实际问题中。
• 掌握更多图像处理软件：除了Matlab软件外，我们还将学习掌握其他常用的 图像处理软件，如OpenCV、Python图像处理库等，以便更灵活地处理各种 图像问题。
02
学习图像处理基本 操作
了解图像处理基本概念，学习图 像读取、显示、保存等基本操作。
03
掌握图像处理常用 函数
熟悉MATLAB中图像处理工具箱 的常用函数，如图像调整、滤波、 边缘检测等。
实验环境准备
MATLAB软件
确保计算机已安装MATLAB软件，并熟悉软件基 本操作。
图像处理工具箱
安装并配置MATLAB图像处理工具箱，以便进行 图像处理实验。
• 加强实验数据分析处理能力：在未来的实验中，我们将更加注重实验数据的分 析和处理，学习掌握更多的数据处理方法和技巧，以便更准确地评估实验结果 和性能。
• 拓展应用领域：图像处理技术在实际应用中具有广泛的应用领域，如医学影像 处理、智能交通、安全监控等。在未来的学习中，我们将积极探索这些应用领 域，并尝试将所学的图像处理技术应用到实际问题中。
使用图像处理工具箱中的特 征提取函数和分类器函数， 对图像进行特征提取和分类 识别。例如，可以使用灰度 共生矩阵提取图像纹理特征， 然后使用支持向量机（SVM） 进行分类识别。
实验一MATLAB的基本操作
桂林电子科技大学
数学与计算科学学院实验报告
命令输入方式
在命令窗口>>符号后面输入命令。
一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。
但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔。
若前一命令后带有分号，则逗号可以省略，此时只显示最后一条命令的执行结果。
例如，
4.学会使用MATLAB的帮助功能
使用MATLAB的帮助功能可以通过主窗口中的Help菜单项，或者在命令窗口中输入helpwin
帮助页面左边为帮助向导，右边为对应的帮助项。
在帮助向导页面中包含4个可供选择选项选项卡用来查看帮助的主题；Index选项卡根据指定的关键词进行查找；Search Results 选项卡查找指定的单词；DeMos选项卡查看和运行MATLAB的演示程序。
的变量和数据操作
7.MATLAB的矩阵及其基本运算矩阵的生成：
5.冒号表达式矩阵的拆分：
矩阵的算术运算：矩阵运算常用函数常用的数学函数
逻辑运算：。
Matlab的使用方法及步骤详解
Matlab的使用方法及步骤详解一、Matlab简介Matlab是一种非常流行的科学计算软件，其全称为Matrix Laboratory（矩阵实验室）。
Matlab具有强大的数学计算和数据分析能力，广泛应用于工程、科学、经济等领域。
本文将详细介绍Matlab的使用方法及步骤。
二、安装与启动Matlab1. 下载与安装首先，访问MathWorks官方网站，找到适用于您操作系统的Matlab版本，并下载安装程序。
安装程序将引导您进行安装，按照提示完成即可。
2. 启动Matlab安装完成后，您可以在开始菜单或桌面上找到Matlab的启动图标。
点击启动图标，Matlab将打开并显示初始界面。
三、Matlab基本操作1. 工作区与编辑器Matlab的界面主要由工作区和编辑器组成。
工作区显示变量及其值，可用于查看和操作数据。
编辑器则用于编写和编辑Matlab脚本、函数等。
2. 脚本与命令窗口Matlab提供了两种主要的运行方式：脚本和命令窗口。
脚本是一系列命令的集合，可以一次性执行，适用于较复杂的计算任务。
命令窗口则可逐行输入命令并立即执行，用于快速测试和调试。
3. 基本算术和数学运算Matlab支持各种基本算术和数学运算，如加减乘除、幂运算、三角函数等。
可以直接在命令窗口输入表达式并执行。
四、数据操作与处理1. 数组的创建与操作在Matlab中，数组是最基本的数据结构之一。
可以使用多种方法创建数组，例如手动输入、加载外部文件、使用特定函数等。
一旦创建，可以对数组进行各种操作，如索引、切片、拼接等。
2. 矩阵运算Matlab对矩阵运算提供了强大的支持。
可以进行矩阵加减乘除、转置、求逆等运算。
矩阵运算在解决线性方程组、最小二乘拟合等问题时非常有用。
3. 数据可视化Matlab提供了丰富而强大的数据可视化功能。
使用plot、scatter、histogram等函数可以绘制各种类型的图表。
还可以对图表进行格式设置、添加标签、调整坐标轴等。
MATLAB的基本使用教程
MATLAB的基本使用教程MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学、工程和技术领域。
它提供了丰富的功能和工具，能够快速、有效地处理和分析各种数学问题。
本文将介绍MATLAB的基本使用方法，帮助初学者快速入门。
一、MATLAB的安装与启动1、下载和安装MATLAB软件：在MathWorks官方网站上下载适合自己操作系统的MATLAB软件，并根据安装提示进行安装。
安装完成后，会生成一个MATLAB的启动图标。
2、启动MATLAB：双击MATLAB的启动图标，或者在命令行中输入"matlab"命令，即可启动MATLAB。
二、MATLAB的基本操作1、工作环境：MATLAB提供了一个强大的集成开发环境（IDE），可以在其中编写和运行代码。
在MATLAB的界面中，包括主窗口、命令窗口、变量窗口、编辑器等。
2、命令窗口：在命令窗口中可以输入和执行MATLAB命令。
可以直接在命令窗口中输入简单的计算，例如输入"2+3"并按下回车键，即可输出计算结果。
3、脚本文件：MATLAB可以编写和运行脚本文件，将一系列命令组织起来，并按顺序执行。
在编辑器中编写MATLAB代码，并将文件保存为.m扩展名的脚本文件。
然后在命令窗口中输入脚本文件的文件名（不带扩展名），按下回车键即可执行脚本文件中的代码。
4、变量和赋值：在MATLAB中，可以创建和操作各种类型的变量。
例如，可以使用"="符号将一个值赋给一个变量，例如"A=5"。
在后续的计算和分析中，可以使用这个变量，例如输入"B=A+3"，结果B 将被赋值为8。
5、矩阵和向量：MATLAB中的基本数据结构是矩阵和向量。
可以使用方括号[]来创建矩阵和向量，并使用逗号或空格来分隔不同的元素。
例如，"[1,2,3]"表示一个包含3个元素的行向量。
6、矩阵运算：MATLAB提供了丰富的矩阵运算符和函数，可以对矩阵进行各种运算。
信息论编码实验一MATLAB的基本操作
实验一 MATLAB 的基本操作一、实验目的1、掌握Matlab 软件使用的基本方法；2、熟悉Matlab 的数据表示、基本运算方法；3、熟悉Matlab 绘图命令及基本绘图控制。
二、实验仪器与软件1、PC 机 1台2、MATLAB7.0环境三、实验原理MATLAB 环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB 有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window ）、m-文件编辑窗口（The Edit Window ）和图形窗口（The Figure Window ），而Simulink 另外又有Simulink 模型编辑窗口。
1、命令窗口（The Command Window ）当MATLAB 启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。
在MATLAB 中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m ”为后缀，所以称为m-文件。
2、m-文件编辑窗口（The Edit Window ）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB 主界面上选择菜单“File/New/M-file ”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open ”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
如，计算3[(12)34)]2+⨯-÷，只需在提示符“>>”后输入“((1+2)*3-4)/2^3”，然后按Enter 键。
该命令行涉及加、减、乘、除及幂运算符，MATLAB 运算的执行次序遵循的优先规则为：从左到右执行；幂运算具有最高的优先级，乘法和除法具有相同的次优先级，加法和减法有相同的最低优先级；使用括号可以改变前述优先次序，并由最内层括号向外执行。
MATLAB操作命令大全
MATLAB操作命令大全1.基本操作：- clear: 清除工作区中的所有变量。
- clc: 清除命令窗口的内容。
- close all: 关闭所有图形窗口。
- help function-name: 显示与函数相关的帮助文档。
- who: 显示当前工作区中的所有变量。
- save file-name: 保存当前工作区中的所有变量到指定的文件。
- load file-name: 从文件中加载变量到当前工作区。
2.变量操作：-=:赋值操作符，将右边的值赋给左边的变量。
-+:加法操作符。
--:减法操作符。
-*:乘法操作符。
-/:除法操作符。
-^:幂运算操作符。
- sqrt(x): 计算 x 的平方根。
- abs(x): 计算 x 的绝对值。
- max(x): 返回 x 中的最大值。
- min(x): 返回 x 中的最小值。
- sum(x): 计算 x 中所有元素的和。
3.数组操作：- zeros(m, n): 创建一个 m 行 n 列的全零数组。
- ones(m, n): 创建一个 m 行 n 列的全一数组。
- eye(n): 创建一个 n 行 n 列的单位矩阵。
- size(x): 返回 x 的维度。
- length(x): 返回 x 的长度。
- reshape(x, m, n): 将 x 重新排列为一个 m 行 n 列矩阵。
- transpose(x): 将 x 的行和列互换。
4.控制流程：- if-else: 条件语句，根据条件执行不同的代码块。
- for loop: 循环语句，执行指定次数的代码块。
- while loop: 循环语句，根据条件反复执行代码块。
- break: 在循环中使用，用来跳出当前循环。
- continue: 在循环中使用，用来跳过当前循环的剩余部分。
5.统计分析：- mean(x): 计算 x 的平均值。
- median(x): 计算 x 的中位数。
- std(x): 计算 x 的标准差。
MATLAB基本操作及环境设置
MATLAB基本操作及环境设置1.MATLAB的基本操作：-启动MATLAB：在计算机上安装MATLAB软件后，可以从开始菜单中或桌面图标启动MATLAB。
-MATLAB命令窗口：启动MATLAB后，可以看到一个命令窗口。
在命令窗口中，可以输入MATLAB命令，并执行它们。
- 基本算术操作：MATLAB可以进行基本的算术操作，如加减乘除。
例如，输入"2+3"，然后按Enter键，MATLAB将计算并显示结果。
- 变量：在MATLAB中，可以定义变量，并将值赋给它们。
例如，输入"x = 5"，然后按Enter键，MATLAB将创建变量x，并将值设为5 - 矩阵操作：MATLAB是以矩阵为基础的语言。
可以使用MATLAB的矩阵操作函数创建、修改和操作矩阵。
例如，可以使用"zeros"函数创建由0组成的矩阵，使用"eye"函数创建单位矩阵，以及使用"inv"函数计算矩阵的逆矩阵。
2.MATLAB的环境设置：- 工作目录：工作目录是MATLAB文件的位置。
可以使用"cd"命令更改工作目录。
可以使用"pwd"命令查看当前工作目录。
- 文件管理：MATLAB提供了一些函数来管理和操作文件。
可以使用"dir"函数列出当前目录中的文件和文件夹，使用"mkdir"函数创建新文件夹，使用"delete"函数删除文件等。
-图形界面：MATLAB还提供了一个图形用户界面（GUI），可以通过点击菜单和按钮来执行操作。
GUI提供了更直观和交互式的方式来使用MATLAB。
- 图形绘制：MATLAB具有强大的图形绘制功能。
可以使用"plot"函数绘制二维曲线，使用"mesh"函数绘制三维曲面等。
第2章 MATLAB基本操作
6. 逻辑操作符 功能： 功能：逻辑操作运算。 格式： 格式：A&B A|B ~A 注意逻辑操作有相应的M文件 文件： 注意逻辑操作有相应的 文件：A&B等效 等效 ），A|B等效于 等效于or(A，B)， 于and（A，B）， （ ， ）， 等效于 ， ， ~A等效为 等效为not(A)。 等效为 。
2.关系操作符 关系操作符 关系运算符包括： 关系运算符包括：< 、< = 、〉、> = 、= = 、 ~= 3.测试用的逻辑函数 测试用的逻辑函数 1）all函数测定矩阵中是否全为非零元素 2）any函数测试出矩阵中是否有非零值 3) find函数可找出矩阵中的非零元素及其下 标 4) exist函数在装入数据之前对数据文件作 检测
利用取整和求余函数，可得到整数或精确到小数点后的第 几位。例如： x1=10-round(20*rand(2,5)) ％产生[-10 10]之间的随机数(取整) x1 = -4 4 -1 -4 7 -7 -2 0
2 −7
x2=10-round(2000*rand(2,5))/100 ％产生[−10 10]之间的随机 数(精确到0.01) x2 = -8.0000 -2.9000 -3.2000 -6.4300 -6.3600 3.1600 4.2100 -0.6800 3.1800 -4.5400
5.函数 函数 内部函数、工具箱函数、自定义函数。 1)函数的嵌套 x=sqrt(log(z)) 函数的嵌套 2)多输入函数 theta=atan2(y,x) 多输入函数 3)多输出函数 [v,d] = eig(a) 多输出函数 [y,I] = max(x) 6.表达式 表达式 a=(1+sqrt(10))/2 b=abs(3+5i) c=sin(exp(-2.3))
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2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
6 矩阵操作
fliplr：左右翻转 flipup：上下翻转 diag(A,k)：产生或提取对角阵 triu(A,k)：提取上三角阵 tril(A,k)：提取下三角阵 rot90(A,k)：矩阵逆时针旋转90度
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
3 常用函数
求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值： abs 取整：fix（向零取整）、floor、ceil、round（四舍五入）、
sign 数值处理：sum(求和)、mean（求平均值） 求余：rem（结果符号同被除数）、mod（结果符号同除 数）； 格式：rem(x,y)和mod(x,y) 要求：x,y必为同大小的实矩阵或为标量
2013年8月7日 第7页
一、Matlab基本操作
例1 建立随机矩阵： (1) 在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。 (2) 均值为0.6、方差为0.1的5阶正态分布随机矩阵。 命令如下： x=20+(50-20)*rand(5) y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5) 此外，常用的函数还有
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
例3 托普利兹矩阵 托普利兹(Toeplitz)矩阵除第一行第一列外，其他每个元素都与左上角的元 素相同。生成托普利兹矩阵的函数是toeplitz(x,y)，它生成一个以x为第一列， y为第一行的托普利兹矩阵。这里x, y均为向量，两者不必等长。toeplitz(x) 用向量x生成一个对称的托普利兹矩阵。例如 T=toeplitz(1:6)
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
字符串：用单撇号括起来的字符序列 MATLAB将字符串当作一个行向量， 每个元素对应一个字符，其标识方法和数值 向量相同。也可以建立多行字符串矩阵。 字符串存储形式：ASCII码 abs和double函数：获取字符串矩阵所对应的 ASCII码数值矩阵。 char函数：把ASCII码矩阵转换为字符串矩阵。
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
例6 建立一个字符串向量，然后对该向量 做如下处理： (1) 取第1～5个字符组成的子字符串。 (2) 将字符串倒过来重新排列。 (3) 将字符串中的小写字母变成相应的大 写字母，其余字符不变。 (4) 统计字符串中小写字母的个数。
2013年8月7日
2013年8月7日 第10页
一、Matlab基本操作
7 矩阵分析函数
cond：计算矩阵的条件数 norm：计算矩阵或者向量的范数 rank：计算矩阵的秩 det：计算矩阵的行列式 trace：计算矩阵的迹 [s,u]=eig(A)：求特征向量和特征值 poly：求特征多项式(对应compan：多项式的伴随矩阵) \和/：线性方程求解 inv：矩阵求逆 pinv：矩阵伪逆
2013年8月7日 第15页
一、Matlab基本操作
与字符串有关的另一个重要函数是eval，其调用格 式为： eval(t) 其中t为字符串。它的作用是把字符串的内容作为对 应的MATLAB语句来执行。
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
9 文件操作
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一、Matlab基本操作
解： 源代码 ch=‘ABc123d4e56Fg9’; subch=ch(1:5) %取子字符串 revch=ch(end:-1:1) %将字符串倒排 k=find(ch>=‘a’&ch<=‘z’); %找小写字母的位 置 ch(k)=ch(k)-(‘a’-‘A’); %将小写字母变成相 应的大写字母 char(ch) length(k) %统计小写字母的个数
一、Matlab基本操作
1 数据类型
（1）变量与赋值 变量命名：以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多63个 字符，区分字母的大小写。 赋值语句：变量=表达式 （2） 预定义变量 eps--计算机的最小正数，在PC机上为 2^(-52) pi--圆周率π 的近似值3.14159265358979 inf--无穷大 NaN--不定量 i,j--虚数单位定义i = j = (−1)^(1/2) nns—当前的答案 nargin—函数输入的变量；nagout—函数输出的变量
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
9.2 文件的关闭 文件在进行完读、写等ose(fid) 该函数关闭fid所表示的文件。sta表示关闭文 件操作的返回代码，若关闭成功，返回0，否 则返回–1。
2013年8月7日
一、Matlab基本操作
5 基本矩阵操作
zeros：产生全0矩阵(零矩阵) ones：产生全1矩阵(幺矩阵) eye：产生单位矩阵 rand：产生0～1间均匀分布的随机矩阵 randn：产生均值为0，方差为1的标准正态分
布随机矩阵 A(h,k)：引用矩阵第h行k列的元素 reshape(A,m,n)：它在矩阵总元素保持不变的 前提下，将矩阵A重新排成m×n的二维矩阵。
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
4 建立向量 e1:e2:e3
其中e1为初始值，e2为步长，e3为 终止值 linspace(a,b,n) 其中a和b是生成向量的第一个和最后一 个元素，n是元素总数。 显然，linspace(a,b,n)与a:(b-a)/(n-1):b等价。
2013年8月7日 第6页
fopen fread fwrite feof ferror frewind fseek ftell fgetl fgets input textread fprintf fscanf 打开文件；fclose 关闭文件 从文件中读取二进制数据 将二进制数据写入到文件中 测试是否到文件结尾 查询文件错误报告 将文件位置指示到文件开始 设置文件位置指示器 获得文件位置指示器 从文件中读取一行数据，不保留行结束符 从文件中读取一行数据，保留行结束符 输入函数 从文件读取格式化的数据 将格式化的数据写到文件 从文件中读取格式化的数据
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
例7 建立一数据文件magic5.dat，用于存放5阶魔方阵；再 从该二进制文件中取出前10个数据到5×2型矩阵。 程序如下： %cm5.m fid=fopen('magic5.dat','w'); cnt=fwrite(fid,magic(5),'int32'); fclose(fid); %rm5.m fid_r=fopen('magic5.dat','r') [A,COUNT]=fread(fid_r,[5,2], 'int32') fclose(fid_r); 2013年8月7日 第22页
2013年8月7日
第1页
一、Matlab基本操作
（3）内存变量的删除与修改 MATLAB工作空间窗口管理 clear命令用于删除工作空间中的变量 who和whos显示驻留的变量名清单 （4）内存变量文件 利用MAT文件可以把当前MATLAB工作空间中的一些有用变量长久地保 留下来，扩展名是.mat，常用格式为： save 文件名 [x y z] [-append][-ascii] load 文件名 [变量名表] [-ascii] 例：>> a=23;b=[23,45];save vm_test a b 注意： 文件名可以带路径，但不需带扩展名.mat 变量名之间以空格分隔，变量名表省略则保存或装入全部变量 -ascii 选项使文件以ASCII格式处理，省略则以二进制格式处理 save命令中的-append选项控制将变量追加到MAT文件中
2013年8月7日 第11页
一、Matlab基本操作
8字符串函数
strcat(S1,S2,…) -连接字符串 strvcat(S1,S2,…) -垂直连接字符串 strcmp(S1,S2) -比较字符串 strcmpi(S1,S2 ) -比较字符串，不区分大小写 strncmp(S1,S2,N) -比较前N个字符 strncmp(S1,S2,N) -比较前N个字符，不区分大小写 findstr(S1,S2) 寻找较短字符在较长字符串中的位置索引 upper 将字符串转换成大写 lower 将字符串转换成小写 sprintf 将数据格式化成字符串 num2str(x) 或num2str(x,n) 将数值转换成字符串，n表示精度 int2str 将整数转换成字符串 str2num 将字符串矩阵转换成数值矩阵 str2double 将字符串矩阵转换成双精度数
2013年8月7日
第17页
一、Matlab基本操作
9.1 文件的打开 fopen函数的调用格式为： fid= fopen(文件名，打开方式) 其中文件名用字符串形式，表示待打开的数据文件。 常见的打开方式有： ’r’表示对打开的文件读数据， ’w’表示对打开的文件写数据， ’a’表示在打开的文件末尾添加数据。 fid用于存储文件句柄值，句柄值用来标识该数据文件，其他 函数可以利用它对该数据文件进行操作。 文件数据格式有两种形式，一是二进制文件，二是文本文件。 在打开文件时需要进一步指定文件格式类型，即指定是二进制文 件还是文本文件。
2013年8月7日
第2页
一、Matlab基本操作
(5)数据的输出格式 十进制数表示常数。 一般情况下数据元素用双精度数来表示和存， 采用日常记数法和科学记数法两种表示方法。 数据输出格式设置： format 格式符 format short 5位定点表示（默认值） format long 15位定点表示 format short e 5位浮点表示 format long e 15位浮点表示 format short g 在5位浮点与5位定点表示中选择最好的格式表示 format long g 在15位浮点与15位定点表示中选择最好的格式表示 format rat 对整数的近似表示近整数