第七讲matlab6工具箱1

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第7章 MATLAB工具箱简介

第7章 MATLAB工具箱简介
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图像文件的读写
A=imread(filename,fmt):读文件数据至A。 fmt的可能取值有:‘jpg’或‘jpeg’(联合影像专家组格式 JPEG);’tif’或‘tiff’(标志图像文件格式TIFF);’gif’(图形 交换格式GIF);’bmp’(位图格式BMP);’png’(可移动 网络图形格式);等等。 imwrite(A,filename,fmt):写图像数据A至文件。 imfinfo filename:filename要包含完整路径,例如:
返回被胜中的若干点的据胜胜点方式可以是提imshowcanoetifimshowcanoetifvalsimpixelvals054900482403216016080160801922029020258802235025880290202235胜胜胜胜的基本思想是首先利用胜胜增强算子突出胜像中的局部胜胜然后定胜像素的胜胜强度通胜胜置胜限的方法提取胜胜点集
图像像素数据
图像类型
二值图像 索引图象 灰度图像 RGB图像
Double数据
MXN的整数矩阵,元素值 范围[0,1]。 MXN的整数矩阵,元素值 范围[1,p]。 MXN的浮点数矩阵,元素 值范围[0,1]。 MXNX3的浮点数矩阵,元 素值范围[0,1]。
uint8和uint16数据
MXN的整数矩阵,元素值 范围[0,1]。 MXN的整数矩阵,元素值 范围[0,p-1]。 MXN的整数矩阵,元素值 范围[0,255]或[0,65535]。 MXNX3的整数矩阵,元素 值范围[0,255]或 [0,65535]。

MATLAB工具箱介绍.

MATLAB工具箱介绍.

MATLAB工具箱介绍软件Matlab由美国MathWorks, Inc.公司出品,它的前身是C1eveMoler教授(现为美国工程院院士,Mathworks公司首席科学家)为著名的数学软件包LINPACK和EISPACK所写的一个接口程序。

经过近20年的发展,目前Matlab已经发展成一个系列产品,包括它的内核及多个可供选择的工具箱。

Matlab的工具箱数目不断增加,功能不断改善,这里简要介绍其中的几个。

MATLAB 的M文件、工具箱索引和网上资源,可以从处查找。

(1)通讯工具箱 (Communication ToolboX)★提供100多个函数及150多个SIMULINK模块,用于系统的仿真和分析★可由结构图直接生成可应用的C语言源代码(2)控制系统工具箱 (Control System Too1box)★连续系统设计和离散系统设计★状态空间和传递函数★模型转换★频域响应:Bode图、Nyquist图、Nichols图★时域响应:冲击响应、阶跃响应、斜波响应等★根轨迹、极点配置、LQG(3)金融工具箱 (Financial Loo1boX)★成本、利润分析,市场灵敏度分析★业务量分析及优化★偏差分析★资金流量估算★财务报表(4)频率域系统辨识工具箱 (Frequency Domain System Identification Toolbox) ★辨识具有未知延迟的连续和离散系统★计算幅值/相位、零点/极点的置信区间★设计周期激励信号、最小峰值、最优能量谱等(5)模糊逻辑工具箱 (Fuzzy Logic Too1box)★友好的交互设计界面★自适应神经—模糊学习、聚类以及Sugeno推理★支持SIMULINK动态仿真★可生成C语言源代码用于实时应用(6)高阶谱分析工具箱 (Higher—Order Spectral Analysis Toolbox)★高阶谱估计★信号中非线性特征的检测和刻划★延时估计★幅值和相位重构★阵列信号处理★谐波重构(7)图像处理工具箱 (Image Processing Toolbox)★二维滤波器设计和滤波★图像恢复增强★色彩、集合及形态操作★二维变换★图像分析和统计(8)线性矩阵不等式控制工具箱 (LMI Control Too1boX)★LMI的基本用途★基于GUI的LMI编辑器★LMI问题的有效解法★LMI问题解决方案(9)模型预测控制工具箱 (Model Predictive Contro1 Too1box)★建模、辨识及验证★支持MISO模型和MIMO模型★阶跃响应和状态空间模型(10) μ分析与综合工具箱 (μ- Analysis and Synthesis Too1box) ★ μ分析与综合★H2和H∞最优综合★模型降阶★连续和离散系统★μ分析与综合理论(11)神经网络工具箱 (Neural Network Toolbox for MATLAB)★BP,Hopfield,Kohonen、自组织、径向基函数等网络★竞争、线性、Sigmoidal等传递函数★前馈、递归等网络结构★性能分析及反应(12)优化工具箱 (Optimization Too1box)★线性规划和二次规划★求函数的最大值和最小值★多目标优化★约束条件下的优化★非线性方程求解(13)偏微分方程工具箱 (Partial Differential Equation Toolbox) ★二维偏微方程的图形处理★几何表示★自适应曲面绘制★有限元方法(14)鲁捧控制工具箱 (Robust Contro1 Too1box)★LQG/LTR最优综合★H2和H∞最优综合★奇异值模型降阶★谱分解和建模(15)信号处理工具箱 (Signal Processing ToolboX)★数字和模拟滤波器设计、应用及仿真★谱分析和估计★FFT,DCT等变换★参数化模型(16)样条工具箱 (Spline Too1box)★分段多项式和B样条★样条的构造★曲线拟合及平滑★函数微分、积分(17)统计工具箱 (Statistics Too1box)★概率分布和随机数生成★多变量分析★回归分析★主元分析★假设检验(18)符号数学工具箱 (Symbolic Math Too1box) ★符号表达式和符号短阵的创建★符号微积分、线性代数、方程求解★因式分解、展开和简化★符号函数的二维图形★图形化函数计算器(19)系统辨识工具箱 (System Identification Toolbox) ★状态空间和传递函数模型★模型验证★ MA,AR,ARMA等★基于模型的信号处理★谱分析(20)小波工具箱 (WaveLab)★基于小波的分析和综合★图形界面和命令行接口★连续和离散小波变换及小波包★一维、二维小波★自适应去噪和压缩。

给Matlab添加工具箱Toolbox的方法(有截图详细讲解)

给Matlab添加工具箱Toolbox的方法(有截图详细讲解)

给Matlab添加⼯具箱Toolbox的⽅法(有截图详细讲解)
测试环境:Matlab R2012b, Windows 7.
虽然庞⼤的Matlab已经有了很多⼯具箱,但是这些Toolbox可能仍不能满⾜你的要求,常常需要⾃⼰添加Toolbox。

下⾯以添加卡尔曼滤波器⼯具箱为例,讲诉给Matlab添加⼯具箱的⽅法。

Step1:将下载的Kalman.zip解压得到KalmanAll⽂件夹,然后将该⽂件夹拷贝⾄Matlab的Toolbox⽬录,例如:D:\Program
Files\MATLAB\R2010b\toolbox。

Step2:打开Matlab,点击“File->Set Path->Add Folder”,添加刚才拷贝进⼊的KalmanAll⽂件夹。

切记如果你要添加的⽂件夹⾥⾯还有⼦⽂件夹,⼀定要点击“Add with Subfolders”,选择KalmanAll⽂件夹,添加该⽂件夹的所有⼦⽂件夹。

Step3:然后在“File->Preferences->General”⾥⾯,update Toolbox Path Cache就可以了。

最后可以测试⼀下,有没有添加成功。

在Matlab⾥⾯输⼊:which kalman_filter.m,如果可以显⽰正确的路径就OK了。

然后可以输⼊testKalman运⾏⼀个⼩例⼦。

9.4Matlab6工具箱介绍

9.4Matlab6工具箱介绍

各函数库中的函数可用help 函数库名 查询,或type 函数名方法查询
例:help plotxy Two dimensional graphics. Elementary X-Y graphs. plot - Linear plot. loglog - Log-log scale plot. semilogx - Semi-log scale plot. semilogy - Semi-log scale plot. fill - Draw filled 2-D polygons.
Graph annotation. title - Graph title. xlabel - X-axis label. ylabel - Y-axis label. text - Text annotation. gtext - Mouse placement of text. grid - Grid lines. See also PLOTXYZ, GRAPHICS.
• • • • • Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱 Control System Toolbox——控制系统工具箱 Communication Toolbox——通讯工具箱 Financial Toolbox——财政金融工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识 工具箱 • Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱 • Higher-Order Spectral Analysis Toolbox—— 高阶谱分析工具箱
例如:控制系统工具箱
• 连续系统设计和离散系统设计 • 状态空间和传递函数以及模型转换 • 时域响应(脉冲响应、阶跃响应、斜坡 响应) • 频域响应(Bode图、Nyquist图) • 根轨迹、极点配置

第七讲 Matlab工具箱

第七讲 Matlab工具箱
plot - Linear plot. loglog - Log-log scale plot. semilogx - Semi-log scale plot. semilogy - Semi-log scale plot. fill - Draw filled 2-D polygons.
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Specialized X-Y graphs. polar - Polar coordinate plot. bar - Bar graph. stem - Discrete sequence or "stem" plot. stairs - Stairstep plot. errorbar - Error bar plot. hist - Histogram plot. rose - Angle histogram plot. compass - Compass plot. feather - Feather plot. fplot - Plot function. comet - Comet-like trajectory.
学科前沿最新的工具箱(三)
遗传算法工具箱
遗传算法是受达尔文“物 竞天择、适者生存”进化 论启发而提出的一种优化 算法
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遗传算法 (1/2)
传统优化算法的局限性
-具有一个局部极值点的函数
-具有多个局部极值点的函数
最优解
最优解? 22
最优解!
遗传算法 (2/2)
- 能否从多个方向同时进行搜索? 遗传算法的基本原理
停止
工具箱的扩充功能
用户可以修改工具箱中的函数,更 为重要的是用户可以通过编制 m文件 来任意地添加工具箱中原来没有的工具 函数。此功能充分体现了Matlab语言的 开发性。

MATLAB7.6教程教程(经典)

MATLAB7.6教程教程(经典)

第一章M A T L A B基础知识Matlab产生的背景:MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写利用C语言等高级语言编写程序,过程比较烦琐,普通用户掌握起来较难。

不希望把时间过多的花在编程序上而忽略了问题本身的研究第 1 节Matlab 基本知识一、Matlab 的主要功能Matlab是一种功能非常强大的工程语言,诞生于20世纪70年代,1984年正式推向市场。

2002年8月,Matlab6.5开始发布。

是进行科学研究和产品开发必不可少的工具。

●数值和符号计算矩阵(数组)的四则运算(Matrix+Laboratory)、数值差分、导数、积分、求解微分方程、微分方程的优化等●数字图像、数字信号处理●工程和科学绘图●控制系统设计●财务工程●建模、仿真功能二、Matlab 的界面1.命令窗口(Command Window):Matlab各种操作命令都是由命令窗口开始,用户可以在命令窗口中输入Matlab命令,实现其相应的功能。

此命令窗口主要包括文本的编辑区域和菜单栏(如:四则运算;“;”禁止显示变量的值;↑↓遍历以前的命令)。

在命令窗口空白区域单击鼠标右键,打开快捷菜单,各项命令功能如下:Evaluate Selection :打开所选文本对应的表达式的值。

Open Selection :打开文本所对应的MatLab文件。

Cut :剪切编辑命令。

Paste :粘贴编辑命令。

2. M-文件编辑/调试(Editor/Debugger)窗口Matlab Editor/Debugger窗口是一个集编辑与调试两种功能于一体的工具环境。

M-文件(函数文件)●什么是M-文件:它是一种和Dos环境中的批处理文件相似的脚本文件,对于简单问题,直接输入命令即可,但对于复杂的问题和需要反复使用的则需做成M-文件(Script File)。

●创建M-文件的方法:Matlab命令窗的File/New/M-file。

MATLAB工具箱简介

MATLAB工具箱简介

环节库及框图的建立4
2.环节的联接 把各环节的端口按框图联接起来,联接的方法是把 鼠标指在线段的始端,按下左键不放,移动鼠标, 一直引到线段的终点端口再释放。此时在终点上 将出现箭头。一般环节都只有一个输入端,有些 环节如乘法器、逻辑运算等具有双输入端,相加 器则可能有更多的输入端,需要先定义输入端的 数目。 3.环节参数的设定 用“双击左键”的方法,逐个打开各个环节的参数 设定窗口以修改其中的参数,这些参数可以用 MATLAB中任何合法的方式表示。
9.1.2 符号数学式的表示方法1
Symbolic工具箱要能分析字符串的含义。首先要 对符号变量作出定义,用语句“x = sym('x');” 就定义了x是一个字符串变量,此后键入的算式 f=3*x^2+5*x+2,或y=sin(x)就具有了符号函数的 意义,f和y也自然成为字符串变量。 如果一个数学符号表示式中有多个符号,如 z = a*t^2+b*t+c 可以用多个符号变量定义语句放在此式前面。 syms a b c t
9.4.4 通信系统模块工具箱简介
课件结束,谢谢各位! 课件结束,谢谢各位!
西安电子科技大学 陈怀琛
9.4 以Simulink为基础的模块工具箱
这种工具箱发展很快,现已有近30个。本 这种工具箱发展很快,现已有近 个 书只简要地介绍以下四个模块工具箱, 书只简要地介绍以下四个模块工具箱, 9.4.1 电力系统(Powersys)模块工具箱 9.4.2 数字信号处理(DSP Blocks)模块 工具箱 9.4.3 定点处理(Fix-Point Blocks)模块 工具箱 9.4.4 通信系统(Comm)模块工具箱
9.2.5 子系统屏蔽功能
它有如下的一些特点: (1)把子系统中的多个对话框集中成为一个。因此, 改变系统参数时就不必逐个去打开子系统中的各 个环节,这种功能称为屏蔽。经过屏蔽的子系统 就成为一个黑盒子,可以从外部改变其参数而不 涉及其内部结构。 (2)允许用户为该子系统创建自己喜欢的参数修改对 话框。 (3)允许用户为该子系统创建自己定义的图标,建立 相应的帮助文本。 (4)避免由于偶然因素而破坏或改动子系统的参数, 同时也有知识产权保密作用。

补充学习3—matlab工具箱介绍PPT教学课件

补充学习3—matlab工具箱介绍PPT教学课件

pathtool 也可以使用菜单: File Set Path ✓修改 Matlab 的相关配置文件 pathdef.m % 位于 $MATLAB\toolbox\local\
无需手工修改该配置文件,可以先使用 path 或
addpath 命令将指定的目录加入到当前搜索路径中,
然后使用 saveptah 命令将当前搜索路径写入
2020/12/10
7
Matlab 搜索路径
数学实验
Matlab 搜索路径
当用户在 Matlab 的命令窗口中输入一个命令时, Matlab 会按照一个固定的路径取查找该命令,然后 执行它,这个固定的路径就称为搜索路径。
path % 显示 Matlab 的搜索路径
2020/12/10
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添加搜索路径
pathdef.m
2020/12/10
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永久添加到搜索路径 数学实验
✓将前面添加路径的命令加到 Matlab 的启动文件中 startup.m % 位于 $MATLAB\toolbox\local\ 该文件的初始文件名为startupsav.m,修改后将文件 名改为 startup.m 即可。
2020/12/10
2020/12/10
2
Matlab 工具箱
数学实验
放入一个目录中的为某种目的专门编写的一组 Matlab 函数就可以组成一个工具箱。
从某种意义上说,任何一个 Matlab 语言的使用 者都可以是工具箱的作者。
2020/12/10
3
工具箱介绍
数学实验
在一个工具箱中,应该有一个名为 Contents.m 的文件,用来描述工具箱中所有 Matlab 函数的名 称和意义。在该文件中第 1 行应该给出该工具箱的 名称,在第 2 行中给出该工具箱的版本与修改时间 等信息。然后分类地给出该工具箱中各类函数的最 基本功能。注意,本文件中所有的语句都应该是注 释语句,由百分号 % 引导,空行也应该由 % 引导。
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各函数库中的函数可用help 函数库名查询, 或type 函数名方法查询
例:help plottools Graphical User Interface Tools. Plottools functions. figurepalette - Show or hide the palette for a figure. plotbrowser - Show or hide the plot browser for a figure. plottools - Show or hide the plot-editing tools for a figure. propertyeditor - Show or hide the property editor for a figure.
color —— 颜色和光照函数库 polyfun —— 多项式函数库 sparfun —— 稀疏矩阵函数库 strfun —— 字符串函数库 demos —— matlab演示函数库 matlab新增函数库: uitools —— 图形界面函数库 datatypes —— 数据类型函数库 graphics —— 句柄绘图函数库 graph3d —— 三维绘图
优化工具箱
线型规划和二次规划 求函数的最大值和最小值 多目标优化 约束条件下的优化 非线型方程求解
信号处理工具箱
数字和模拟滤波器设计、应用及仿真 谱分析和估计 FFT、DCT等变换 参数化模型
学科前沿最新的工具箱
♣ 模糊控制逻辑工具箱 友好的交互设计界面,自适应神经-模糊 学习、聚类以及Sugeno推理 ♣ 神经网络工具箱 神经网络系统具有集体运算的能力和自 适应的学习能力。具有很强的容错性和鲁棒 性,善于联想、综合和推广。
3. Simulink动态仿真工具箱
simulink工具箱简介 simulink 是实现动态系统建模、仿真和分析 的一个集成环境,使得matlab的功能得到进 一步扩展,它可以非常容易的实现可视化建 模,把理论研究和工程实践有机的结合在一 起。 大部分专用工具箱只要以matlab主包为基础 就能运行,有少数工具箱(通讯工具箱、信 号处理工具箱等)则要求有simulink工具箱的 支持。
通讯与数据处理类工具箱
Communication Toolbox —— 通讯工具箱 Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱 Data Acquisition Toolbox —— 数据获取工具箱 Filter Design Toolbox ——滤波器设计工具箱 Instrument Control ——仪器仪表控制工具箱 RF Toolbox —— 射频工具箱 Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱 Filter Design HDL Code ——HDL语言滤波器设计 (Verlilog HDL硬件描述语言 用于CPLD/FPGA编程)
除toolbox\matlab之外的工具箱,在比较 完整的专业版matlab语言中有20多个工具 箱。这些工具箱是需要单独选择购买的。 matlab主工具箱共有21个函数库 datafun —— 数据分析函数库 sonnds —— 声音处理函数库 dde —— 动态数据交换函数库 elfun —— 初等数学函数库 specmat —— 特殊矩阵函数库
由于matlab和simulink是集成在一起的,因 此用户可以在两种环境下对自己的模型进行 仿真、分析和修改。 不用命令行编程,由方框图产生m文件(s 函数) 当创建好的框图保存后,相应的m文件就自 动生成,这个.m文件包含了该框图的所有 图形及数学关系信息。 框图表示比较直观,容易构造,运行速度较 快。
ymbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Optimization Toolbox——优化工具箱 Partial Differential Toolbox—— 偏微分方程工具箱 Curve Fitting Toolbox——曲线拟合工具箱 Spline Toolbox——样条工具箱
实时仿真与多目标仿真
Real-Time Windows Target 实时 Windows 目标 Real-Time Workshop 实时工作间 Real-Time Workshop Embedded Coder 嵌入式实时工作间 Target for Freescale MPC5** Motorola公司的Freescale MPC5**系列目标机 Target for Infineon C166 Infineon C166系列目标机 Target for TI C2000 TI公司 C2000系列目标机 Target for TI C6000 TI公司 C6000系列目标机 xPC Target xPC目标机
2. 符号运算工具箱 主要功能以符号为对象的数学。 在大学教学中,符号数学是各专业都能 用到的。


符号运算无须事先对独立变量赋值,运 算结果以标准的符号形式表达。 特点: 运算对象可以是没赋值的符号变量 可以获得任意精度的解
符号运算的功能
符号表达式、符号矩阵的创建 符号可变精度求解 符号线性代数 因式分解、展开和简化 符号代数方程求解 符号微积分 符号微分方程
二、通用工具箱
1.
Matlab主工具箱 前面课程所介绍的数值计算、符号运算、 绘图以及句柄绘图都是matlab主工具箱的 内容,是matlab的基本部分,也是我们课 程的重点。 Matlab主工具箱位于: C:\Program Files\MATLAB\R2007a\toolbox\matlab matlab主工具箱是任何版本的matlab都不 可缺少的。
图象处理工具箱
Image Processing Toolbox—— 图象处理工具箱 Image Acquisition ——图像获取工具箱 Mapping Toolbox—— 地图绘制工具箱 Virtual Reality Toolbox——虚拟现实工具箱
金融统计类工具箱
Financial Toolbox ——财政金融工具箱 Financial Derivatives Toolbox —— 金融预测工具箱 Fixed-Income Toolbox —— 有价证券固定收益建模与分析工具 Statistics Toolbox——统计工具箱
专业型工具箱 —— 专用型
专业型工具箱是学科专用工具箱, 其专业性很强,比如控制系统工具箱 ( Control System Toolbox);信号处理工
具箱(Signal Processing Toolbox);财政 金融工具箱( Financial Toolbox)等等。
Matlab常用工具箱---数学工具箱
智能算法工具箱
Fuzzy Logic Toolbox ——模糊逻辑工具箱 Genetic Algorithm and Direct Search —— 遗传算法工具箱 Neural Network —— 人工神经元网络 Wavele Toolbox——小波分析工具箱
控制工具箱
Control System Toolbox ——控制系统工具箱 LMI Control Toolbox ——线性矩阵不等式控制工具箱 Model predictive Control Toolbox ——模型预测工具箱 System Identification Toolbox ——系统辨识工具箱 μ-Analysis and Synthesis Toolbox ——μ分析与综合 工具箱 Robust Control Toolbox ——鲁棒控制工具箱 Nonliner Control Design Blockset ——非线性控制模块 Parameter Estimation —— 参数估计 Response Optimization ——响应优化 Simulink Control Design —— 控制器设计
例如: z ='a*t^2+b*t+c'; r =solve(z,‘t’) —— 对缺省变量求解 r= [1/2/a*(-b+(b^2-4*a*c)^(1/2))] [1/2/a*(-b-(b^2-4*a*c)^(1/2))]
对任意变量求解 r =solve(z,'b') r= -(a*t^2+c)/t r =solve(z,'c') r= -a*t^2-b*t r =solve(z,'a') r= -(b*t+c)/t^2
matlab功能扩充的工具箱有:
控制系统工具箱、图象处理工具箱、 神经元网络工具箱、信号处理工具箱、 simulink仿真工具箱
Matlab新增工具箱有:
虚拟现实工具箱 电力系统工具箱 仪器仪表控制工具箱 报表生成工具箱
工具箱的扩充功能:
用户可以修改工具箱中的函数,更为 重要的是用户可以通过编制 m文件来任 意地添加工具箱中原来没有的工具函 数。此功能充分体现了matlab语言的开 放性。
elmat —— 初等矩阵和时间函数库 funfun —— 函数功能和数学分析函数库 general —— 通用命令函数库 graphics —— 通用图形函数库 iofun —— 底层输入输出函数库 lang —— 语言结构函数库 matfun —— 矩阵线性代数函数库 ops —— 运算符和逻辑函数库 plotxy —— 二维绘图函数库 plotxyz —— 三维绘图函数库
Simulink模块集
Aerospace Blockset Communication Blockest Control System Toolbox Data Acquisition Toolbox Fuzzy Logic Toolbox Gauges Blockset Image Acquisition Toolbox Instrument Control Toolbox Link for Cadence Incisive Link for Code Composer Studio 宇航模块集 通讯模块集 控制系统模块集 数据获取工具箱 模糊逻辑工具箱 仪表刻度标尺模块集 图像获取工具箱 仪器仪表工具箱 连接到电路设计软件Cadence 代码代码设计套件
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