【正文】 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 Abstract The main difference I have introduced in advanced mathematics matlab puter points in some of the basic operations, linear algebra .Some basic calculations in the matrix and the calculation of the polynomial, using concrete examples, and then the specific .Examples of modeling, then write m file, and then to the missioning way to anize the findings reported .In order to calculate the convenience of the report, in the matrix that one, I used the predefined way, to facilitate .After the calculation of direct extraction. Polynomial which is large in this way I am. There are some need to draw a graph to show the effect of puting, I also painted the appropriate graphics to display. This design through matlab image brightness/contrast change, brightness narrowing amplifier and rotating, histogram statistics and histogram equalization, and join all noises, use a variety of programs and functions, to plete the above functions, and separately in the analysis and debugging. Summarizes the program test experience and each function use skill. Very good realized matlab image processing function. Keywords: Calculus, matrix, polynomial, graphics, matlab ,image ,processing function , experience 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 1 前言 MATLAB 產(chǎn)生的歷史背景 MATLAB 是美國(guó) MathWorks 公司生產(chǎn) 的一個(gè)為科學(xué)和工程計(jì)算專門設(shè)計(jì)的交互式大型軟件，是一個(gè)可以完成各種精確計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的、可視化的、強(qiáng)大的計(jì)算工具。在多項(xiàng)式那一大塊我也是采用這種 方式。 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 MATLAB 的應(yīng)用領(lǐng)域 MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣，包括信號(hào)和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試和測(cè)量、財(cái)務(wù)建模和分析以及計(jì)算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。 例 ： 求 ?y 23 sin(4x+2)的微分 。dy=y+t+139。 7 8 9] 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 屏幕顯示結(jié)果為： 同上依次輸入： B=[1 9 12。 下面仍以矩陣 A 為例來編程示例，如下： f=inv(B) 運(yùn)行結(jié)果如下： 編程如下： c=det(A) 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 運(yùn)行結(jié)果： 矩陣特征值的計(jì)算 矩陣的特征值的求解，就是找到方程組的解： xx ??A 其中λ是一個(gè)標(biāo)量， x 是一個(gè)長(zhǎng)度為 n 的列向量。 示例程序如下： R=B/A,L=A\B 運(yùn)行結(jié)果如下 ： 矩陣的冪運(yùn)算 對(duì)于二維方陣， A 的 p 次乘方可以用 A^p 實(shí)現(xiàn)。 [a,b]=residue(r,p,k)返回部分分式的多項(xiàng)式向量。,x,y2,39。,39。 D:\ 39。) 運(yùn)行結(jié)果如圖 所示： 彩圖對(duì)比度亮度調(diào)整 圖 對(duì)比度和亮度調(diào)節(jié) 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 圖像放大和縮小 函數(shù)說明及參數(shù)選擇 采用 imresize 函數(shù)，其調(diào)用格式如下： B = imresize(A,[mrows ncols], method ) 對(duì)于參數(shù)的選擇， mrows ncols 是選擇放大或縮小的倍數(shù)， method 是選擇才用最鄰近插入法還是雙三次插入法，參數(shù)分別為： nearest 、 bilinear 源程序及運(yùn)行結(jié)果 源程序如下所示： X=imresize(RGB,39。crop39。 源程序及運(yùn)行結(jié)果 %第六步 加入噪聲 E=imnoise(RGB,39。) 程序結(jié)果如下圖 、 、 、所示： 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 加高斯噪聲 圖 加高斯噪聲 加椒鹽噪聲 圖 加椒鹽噪聲 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 加乘性噪聲 圖 加乘性噪聲 6 圖像處理結(jié)果比較分析 調(diào)整對(duì)比度和亮度后圖像比較 在函數(shù) imadjust 中，調(diào)節(jié)“ RGB1=imadjust(RGB,[.2 .3 0。nearest39。 imshow(X) title(39。角度旋轉(zhuǎn) 39。) 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 觀察原始圖片與直方圖均衡后的結(jié)果如下圖 所示： 原始圖像 灰階圖像直方圖均衡處理圖片 圖 直方圖均衡圖片和原始圖片比較 仔細(xì)觀察上 面的圖像，對(duì)比灰階圖像和經(jīng)過直方圖均衡處理后的圖片，可以看到圖像的對(duì)比度增加了。,)。% RGB:原始圖像，真彩色； Info=imfinfo(39。 close all。加高斯噪聲 39。灰階圖像 39。crop39。) X=imresize(RGB,39。原始圖像 39。speckle39。直方圖均衡 39。39。) 程序運(yùn)行結(jié)果如下圖 所示 ： 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 灰階圖像 圖 灰階圖片 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 5 圖像處理及代碼程序 圖像亮度對(duì)比度調(diào)整 函數(shù)說明及參數(shù)選擇 對(duì)比度和亮度調(diào)節(jié)采用的是 imadjust 函數(shù)，其調(diào)用格式如下： RGB2 = imadjust(RGB1,...) 源程序及運(yùn)行結(jié)果 源程序如下： RGB1=imadjust(RGB,[.2 .3 0。 當(dāng)這種顯示方式要求被顯示的圖像要么在當(dāng)前目錄下或 MATLAB 的目錄下。84 84 82 85 86]。)%作圖 s=polyfit(x,y,3)。下面編程演示。 矩陣的右除和左除 在 MATLAB 中，有兩個(gè)矩陣除法的符號(hào)，左除“ \”和右除“ /”。 下面還是以矩陣 B 來示例，程序如下： var(B) d=var(var(B)) 運(yùn)行結(jié)果如下： 矩陣的轉(zhuǎn)置 矩陣的一個(gè)重要的運(yùn)算是轉(zhuǎn)置，如果 A是一個(gè)實(shí)數(shù)矩陣，那么它被轉(zhuǎn)置時(shí)，第 1 行變成第 1 列，第 2 行變成第 2 列，依此類推，一個(gè) m n 矩陣變?yōu)橐粋€(gè) n m 矩陣。沒有結(jié)尾分號(hào)的每個(gè)命令在屏幕上顯示出其結(jié)果。 dsolve 的基本格式是： s=dsolve(‘方程 1’ , ‘方程 2’ ,? ,’初始條件 1’，’初始條件 2’ ? ,’自變量’ ) 例 ： 求解微分方程 ,1)0(,139。left39。從那時(shí)開始，MATLAB 的源代碼采用 C 語言編寫，增加了數(shù)據(jù)圖形的可視化功能。 選做題： 基于 MATLAB 的圖像處理的基本運(yùn)算 （ 1）能夠?qū)D像亮度和對(duì)比度變化調(diào)整，并比較結(jié)果 （ 2）編寫程序通過最近鄰插值和雙線性插值等算法將用戶所選取的圖像區(qū)域進(jìn)行放大和縮小整數(shù)倍的和旋轉(zhuǎn)操作，并保存，比較幾種插值的效果 （ 3）圖像直方圖統(tǒng)計(jì)和直方圖均衡，要求顯示直方圖統(tǒng)計(jì)，比較直方圖均衡后的效果。 MATLAB 名稱是由兩個(gè)英文單詞 Ma~ix 和 Laboratory 的前二個(gè)字母組成。 極限的基本運(yùn)算 MATLAB 中極限函數(shù) limit 格式如下： limit(F,x,a) ； limit(F,a)； limit(F)； limit(F,x,a,39。 示例程序如下： Syms x [x]=solve(‘3*x+2=20’ ,’x’) 運(yùn)行結(jié)果如下 ： 求解常微分方程 未知的函數(shù)以及它的某些階的導(dǎo)數(shù)連同自變量都由一已知方程聯(lián)系在一起的方程稱為微分方程。若定義一個(gè)標(biāo)量，則方括號(hào)就不需要了。如果想求矩陣的均值可以進(jìn)行 2次操作。對(duì)于方陣，也定義了積 B A，但其結(jié)果通常與 A B 不同。 示例編程如下： f=[2,4,6,8]。ro39。dep=1:3。) 該語句可以在命令窗口會(huì)顯示出文件的基本信息。程序源代碼如下： I=rgb2gray(RGB)。雙三次插入法 39。 imshow(H) title(39。 figure imshow(F) title(39。)。 subplot(2,2,1)。) RGB1=imrotate(RGB,90,39。原始圖像 39。,0,)。加乘性噪聲 39。原始圖像 39。 加椒鹽噪聲 39。)。 subplot(211) imhist(I) title(39。bilinear39。 imshow(Y) title(39。當(dāng)使范圍變化時(shí)，可以得到如下圖像。 figure imshow(E) title(39。圖像角度旋轉(zhuǎn) 39。 figure imshow(X) title(39。 D:\ 39。%求溫度 ,di 必須變成列向量 mesh(wi,di,tc) %畫三維圖 運(yùn)行結(jié)果如下 : 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 1234511 . 522 . 5360657075808590 三維圖像顯 示出了所求各點(diǎn)的分布狀況。 武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 多項(xiàng)式的插值運(yùn)算 插值是在離散數(shù)據(jù)之間補(bǔ)充一些數(shù)據(jù)，是這組離散數(shù)據(jù)能夠符合某個(gè)連續(xù)函數(shù)；插值是計(jì)算數(shù)學(xué)中最基本和最常用的手段，是函數(shù)逼近理論中的重要方法。為了能形象說明問題，采用繪圖來演示。 A0=A^3， A1=A.^3， A2=A^3 Ap0 為 3 個(gè) A 矩陣相乘， Ap1 中的元素為 A 矩陣中相應(yīng)元素的立方，矩陣 Ap2為矩陣 A 的逆矩陣的乘積， A3為 A0 的逆矩陣。一個(gè) n n 的矩陣有 n個(gè)特征值，表示為 n??? ...,11 ， 。 矩陣的最大最小值 MATLAB 中 max 函數(shù)可以表示求每一列的最大值，那么經(jīng)過分析可以知道，先求出每一列的最大值然后求出這些最大值里面的最大值，下面以 A 矩陣為例。,39。 例： 求下列變上限積分 ? ?2 1xxdxx 分析：積分運(yùn)算大量運(yùn)用于求面積體積等，此處選用的是一個(gè)變上限積分，武漢理工大學(xué)《 Matlab 課程設(shè)計(jì)》說明書 課件之家精心整 理資料 歡迎你的欣賞 屬于有些典型的積分例子，但任然是根據(jù)函數(shù)格式就可以寫出程序。附加的工具箱（單獨(dú)提供的專用 MATLAB 函數(shù)集）擴(kuò)展了 MATLAB 環(huán)境，以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題?？偨Y(jié)了程序調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)及各個(gè)函數(shù)的使用技巧。 通過設(shè)計(jì) matlab 進(jìn)行圖像的亮度對(duì)比度變化、亮度的縮小放大和旋轉(zhuǎn)、直方圖統(tǒng)計(jì)和直方圖均衡、以及加入各種噪聲，使用各種程序和函數(shù)，來完成上述功能，并分別對(duì)結(jié)果進(jìn)行分