【文章內(nèi)容簡介】 tlab顯示圖像并且對圖像進行處理和變換在數(shù)字圖象處理及Matlab實現(xiàn)一書中詳細描寫了對于圖像的各種處理及變換。應用Matlab比應用c語言或Fortran語言程序進行數(shù)值計算可以大大節(jié)省量編程時間，提高運算速率。在如今美國部分的大學里，Matlab逐漸成為輔助教學的有益工具在數(shù)值線性代數(shù)和其它一些高等數(shù)學課程等方面。Matlab也被用在工程科學技術界解決一些實際課題與數(shù)學模型等問題[10]。其經(jīng)典應用有：數(shù)值計算、算法的預設計處理與實驗驗證，和一些特別的短矩陣計算應用，例如自動化控制、統(tǒng)計、信號處理等。Matlab系統(tǒng)一開始是用FORTRAN語盲設計的，現(xiàn)在的Matlab程序是用 C語言開發(fā)的，其開發(fā)的公司是Math Works公司，Matlab的第一版是在Steve Bangert的主持下開發(fā)編譯程序，Steve Kleiman進行圖形功能的修改與設計，而對于各類數(shù)學分析的模塊與子模塊是由John Little和Cleve Moler主持開發(fā)的。在第1版Matlab發(fā)行以后，有很多的科學工作人員加入到了Matlab的開發(fā)團隊中，而且許多科技工作者對于目前MATLAB系統(tǒng)的進步與完善做出了巨大的努力。自從Matlab被以商品形式推出后，在僅僅很短的幾年時間，通過其良好的優(yōu)點如開放性和運行的可靠性等，打敗了以前控制領域里的封閉式軟件包，使它們的使用者逐漸減少最終被淘汰，最終使人們改為以Matlab為平臺。Matlab被國際控制界公認為標準的計算軟件是在20世紀九十年代的時候。Matlab在與國際上30多個數(shù)學類科技應用軟件相比下，Matlab在數(shù)值計算方面仍首屈可指，用的最多。 MATLAB功能Matlab主要是應用在科學計算、可視化和交互式程序設計的高科技計算的環(huán)境，其是由美國Math Works公司開發(fā)和發(fā)布的。Matlab在一個易于使用的可視化窗口環(huán)境中集成了數(shù)值分析與計算、矩陣的計算、圖形的編輯以及非線性動態(tài)系統(tǒng)仿真等很多功能。Matlab為科學研究領域、工程設計和要進行有效數(shù)值運算的許多科學領域提供了一種很好的解決途徑，而且在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)程序設計語言（例如C、Fortran）的編輯模式。Matlab體表了現(xiàn)今國際科學計算軟件的先進水平。 Matlab具有很強大的功能，它不僅可以對矩陣進行運算、繪制函數(shù)圖形和數(shù)據(jù)等、而且號可以創(chuàng)建用戶界面、對其他編程語言的程序連接。Matlab的應用非常廣泛，其主要應用在工程計算、數(shù)字信號處理與通訊、對數(shù)字圖像進行處理、信號的檢測、金融的模型建立與分析等很多領域。Matlab是一個很高級的矩陣語言，它包括控制語句（如if語句、for語句等）、多種函數(shù)、數(shù)據(jù)結構、輸入與輸出，Matlab的編程特點面向?qū)ο蟮?。在編寫程序時用戶可以在命令窗口中將輸入語句此時會自動執(zhí)行此語句，用戶也可以事先編寫好一個應用程序（M文件）后再對此文件進行運行。Matlab有很多的函數(shù)集，包括一些最基本的函數(shù)到例如矩陣計算，數(shù)字濾波器頻率響應、雙線性變換等復雜函數(shù)。Matlab中的函數(shù)能解決很多的問題其一般有矩陣的運算和方程的求解、微分方程組及偏微分方程組的求解、符號的運算、快速傅立葉變換統(tǒng)計與分析、在工程過程中對問題進行優(yōu)化、對稀疏矩陣的運算、復數(shù)的各種運算、正余弦函數(shù)和其它初等函數(shù)的運算、多維數(shù)組的操作以及對建模進行動態(tài)仿真等。Matlab中有很豐富的數(shù)字信號處理工具箱，其工具箱使用非常簡便。在數(shù)字信號處理中有多種算法，如FFT，傅立葉變換，卷積，濾波器設計，濾波器設計等，都是只用一條語句就能調(diào)用[11]。Matlab在數(shù)字信號處理中常用的函數(shù)有波形的產(chǎn)生、濾波器的分析和設計、傅里葉變換、Z變換等，如：波形產(chǎn)生：sawtooth（鋸齒波或三角波）Diric（Dirichlet或周期sinc函數(shù)）rand（白噪聲信號波形）square（方波）sinc（sinc或 函數(shù)）chirp（chirp信號波形）濾波器的分析：abs（求幅值）angle（求相角）conv（求卷積）freqz（數(shù)字濾波器頻率響應）impz（數(shù)字濾波器的沖擊響應）zplane（數(shù)字系統(tǒng)零極點圖）IIR濾波器設計：butter（巴特沃斯數(shù)字濾波器）cheby1（切比雪夫I型）cheby2（切比雪夫II型）maxflat（最平濾波器）ellip（橢圓濾波器）yulewalk（遞歸數(shù)字濾波器）bilinear（雙線性變換）impinvar（沖激響應不變法）FIR濾波器設計：triang（三角窗）blackman（布萊克曼窗）boxcar（矩形窗）hamming（海明窗）hanning（漢寧窗）kaiser（凱塞窗）fir1（基于窗函數(shù)法）fir2（基于頻率抽樣法）firrcos（上升余弦FIR濾波器設計法）intfilt（內(nèi)插FIR濾波器設計法）kaiserord（用Kaiser窗設計FIR濾波器的參數(shù)估計）各種變換：czt（線性調(diào)頻Z變換）dct（離散余弦變換）fft（一維快速傅里葉變換）fft2（二維快速傅里葉變換）idct（逆離散余弦變換）ifft（一維逆快速傅里葉變換）ifft2（二維逆快速傅里葉變換）hilbert（Hilbert變換） MATLAB優(yōu)勢和特點（1）豐富的工作平臺和編程環(huán)境Matlab是由很多的工具構成的，這些工具使用戶能很方便的使用Matlab函數(shù)與文件等。Matlab工具中有很多工具都是采用的用戶界面操作方式。隨著Matlab逐漸往商業(yè)化方向發(fā)展以其及軟件自身的不斷完善升級，Matlab對其用戶界面也在不斷的完善，人和機的交互性變得更強，操作更容易更方便。而且在新版本的Matlab中提供了比較全面的的聯(lián)機查詢功能和幫助系統(tǒng)，這對于用戶的使用提供了極大的方便。Matlab的編程環(huán)境有比較完善的調(diào)試系統(tǒng)，沒編譯過的程序就可以直接進行運行，并且能夠及時地把錯誤報告出來及對出錯原因的分析。（2）出色的圖形處理功能方便的數(shù)據(jù)可視化的功能是Matlab生來具有的，將向量與距陣用圖形的形式表達出來，而且同時可以對圖形標注與打印。較高水平層次的作圖包括二維圖形和三維圖形的可視化、數(shù)字圖象的處理、動畫作圖和表達式的作圖等。最新版Matlab對于整個圖形的處理功能作了多處的改進和完善，使他在平常的數(shù)據(jù)可視化軟件同時具有的功能（如二維曲線繪制、處理等）方面進一步完善，同時具對于其它軟件沒有的一些功能（例如對圖形進行光照處理、色度的處理等），Matlab也同樣表現(xiàn)了非同凡響處理能力。而且Matlab對一些特殊的可視化要求，例如圖形形成和編輯等，也都有相應的功能函數(shù)，保證了用戶對圖像方面的要求[12]。另外最新版本的Matlab在圖形用戶界面的制作上進行了很大的改進，滿足了對這方面有要求的客戶。（3）強大的科學計算機數(shù)據(jù)處理能力Matlab包含了許多的算法。其擁有的700多個工程項目中需要用到各種數(shù)學函數(shù)，滿足了用戶所需要的很多種計算的功能。在函數(shù)里所用到的算法基本上都是科學研究以及在各種工程計算中最新研究出來的成果。在很多情況下，我們用它來替換底層的編程語言，例如C語言和C++等 。在計算和要求相同的情況下，使用Matlab的編程語言工作量會大大減少，節(jié)省了程序計算的時間。Matlab有很多的函數(shù)集，包括一些最基本的函數(shù)到例如矩陣計算，數(shù)字濾波器頻率響應、雙線性變換等復雜函數(shù)。Matlab中的函數(shù)能解決很多的問題一般有矩陣的運算和方程的求解、微分方程組及偏微分方程組的求解、符號的運算、快速傅立葉變換統(tǒng)計與分析、在工程過程中對問題進行優(yōu)化、對稀疏矩陣的運算、復數(shù)運算、正余弦函數(shù)和其它初等函數(shù)的運算、多維數(shù)組的操作以及對建模進行動態(tài)仿真功能的實現(xiàn)。（4）簡單的程序語言Matlab一個強大的距陣/陣列語言，它包含了各種控制語句、豐富的函數(shù)功能、對數(shù)據(jù)的輸入、輸出以及面向?qū)ο蟮木幊烫攸c。使用者在命令窗口中把輸入語句和執(zhí)行命令進行同步，或者先編好一個較大的