实验1-Matlab基本与图像处理基本操作.ppt

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1、2023/11/13,第3章 基本使用方法,1,实验1-Matlab基本与图像处理基础,教学目标 教学重点,2023/11/13,第3章 基本使用方法,2,教学目标,MATLAB 7的优点不仅在于强大的功能，还在于其简单易学。本章主要是介绍MATLAB 7的基本使用方法和图像操作的基础。用户在学习完本章的内容后，可以进行基本的数值运算和图像处理的基本操作，从而能够容易地解决许多在学习和科研中遇到的问题。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,3,教学重点,MATLAB 7的界面常用的操作命令和键盘技巧常量和变量的使用方法矩阵的建立和操作图像的读取与显示,2023/11/13,第3章 基本

2、使用方法,4,MATLAB 7用户界面概述,MATLAB 7的用户界面主要包括以下三个方面的内容：MATLAB 7的主菜单MATLAB 7的工具栏MATLAB 7的窗口,2023/11/13,第3章 基本使用方法,5,1.MATLAB 7的主菜单,MATLAB 7的主菜单包括File、Edit、Debug、Desktop、Window和Help菜单。可以执行的操作有New、Open、Undo、Redo、Cut、copy和Step等。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,6,2.MATLAB 7的工具栏,MATLAB 7的工具栏包括新建文件、打开文件、剪切、复制、粘贴、创建Simulin

3、k模块文件、启动GUIDE 等常用图标同时，MATLAB 7的工具栏适时显示MATLAB 7的当前路径，用户还可以通过工具栏来改变当前路径,2023/11/13,第3章 基本使用方法,7,3.MATLAB 7的窗口,打开MATLAB 7，默认打开的窗口包括：(1)命令窗口(Command Window)；(2)命令历史窗口(Command History)；(3)工作间管理窗口(Workspace)；(4)当前路径窗口(Current Directory)此外，还有编译窗口、图形窗口和帮助窗口等其他种类的窗口。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,8,（1）.命令窗口,在默认设置下，命

4、令窗口自动显示于MATLAB界面中，如果用户只想调出命令窗口，也可以选择Desktop|Desktop Layout|Command Window Only命令。MATLAB 7用户界面的右侧窗口就为命令窗口。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,9,（2）.命令历史窗口,命令历史窗口显示用户在命令窗口中所输入的每条命令的历史记录，并标明使用时间，这样可以方便用户的查询。如果用户想再次执行某条已经执行过的命令，只需在命令历史窗口中双击该命令。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,10,（3）.工作间管理窗口,工作间管理窗口就是用来显示当前计算机内存中MATLAB变量的名称、数学

5、结构、该变量的字节数及其类型。在默认设置下，工作间管理窗口自动显示于MATLAB界面中。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,11,（4）.当前路径窗口,在默认设置下，当前路径窗口自动显示于MATLAB界面中，用户也可以选择Desktop|Current Directory命令调出或隐藏该命令窗口。当前路径窗口显示着当前用户工作所在的路径,2023/11/13,第3章 基本使用方法,12,Matlab命令的执行过程,输入 china,2023/11/13,第3章 基本使用方法,13,MATLAB 7的路径搜索,MATLAB 7有一个专门用于寻找“.m”文件的路径搜索器。“.m”文件是以

6、目录和文件夹的方式分布于文件系统中的，一部分“.m”文件的目录是MATLAB 7的子目录，由于MATLAB 7的一切操作都是在它的搜索路径(包括当前路径)中进行的，所以如果调用的函数在搜索路径之外，MATLAB 7就会认为此函数并不存在。(举个例子),2023/11/13,第3章 基本使用方法,14,MATLAB 7的路径搜索,（2）MATLAB 7的路径搜索 选择MATLAB的主窗口中File|Set Path命令，进入到设置路径搜索的对话框，用户可以设置新的路径,2023/11/13,第3章 基本使用方法,15,Matlab帮助系统,例：help eig,2023/11/13,第3章 基本

7、使用方法,16,Matlab语句,2023/11/13,第3章 基本使用方法,17,数值运算符号,注意：右除和左除的差别。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,18,常用标点符号,2023/11/13,第3章 基本使用方法,19,常用的操作命令和键盘技巧,在使用MATLAB 7语言编制程序时，掌握一些常用的操作命令和键盘操作技巧，可以起到事半功倍的效果。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,20,（1）常用的操作命令,2023/11/13,第3章 基本使用方法,21,（2）常用的键盘操作和快捷键,2023/11/13,第3章 基本使用方法,22,MATLAB 7的数据类型,常量

8、和变量 常量 变量,2023/11/13,第3章 基本使用方法,23,（1）常量,在MATLAB中有一些特定的变量，它们已经被预定义了某个特定的值，因此这些变量被称为常量。MATLAB 7中的常量主要有pi、inf和eps等。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,24,（2）变量,变量是MATLAB 7的基本元素之一，MATLAB 7语言不要求对所使用的变量进行事先说明，而且它也不需要指定变量的类型，系统会根据该变量被赋予的值或对该变量所进行的操作来自动确定变量的类型。变量命名规则：变量名长度不超过31位，超过31位的字符系统将忽略不计变量名区分大小写变量名必须以字母开头，变量名中可以

9、包含字母、数字或下划线，但不允许出现其他符号,例子，判断下列那些变量是合法的？a,12my,mat_12,example-fun,321,高斯函数，_Gao,A，myfun,Myfun,My函数，funus,fun.c,2023/11/13,第3章 基本使用方法,25,基本函数库,2023/11/13,第3章 基本使用方法,26,强调：函数调用格式 函数名(变量值),a=2.1309round(a)ans=2,2023/11/13,第3章 基本使用方法,27,标点与注释,如同C语言中注释一行内容用“/”一样，Matlab中用“%”实现注释功能，可以利用这一特性对所做工作进行文档注释。可以把多条

10、命令放在同一行，只需在中间用逗号或者分号隔开。逗号告诉Matlab显示结果，分号说明还有下一条命令等待输入，这时不会显示中间结果。如果想在下一行继续注释的话，必须在行首再加“%”，否则系统会报错。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,28,数组的创建,当数组的维数是1时，该数组就是行向量；当数组的维数大于1时，就是多维数组。若为mxn的数组，称为m行n列的数组。直接法：用标识符定义数组,元素之间用空格符或逗号“，”隔开，行之间用分号“；”或回车隔开。函数生成法,2023/11/13,第3章 基本使用方法,29,（1）数组标识,通过对数组下标的访问来实现数组寻址 格式：数组变量名(位置)

11、如：A(2,3)表示数组A中第2行第3列上的元素。Example A=rand(1,5);A(4)ans=0.4860 A(2:3)ans=0.2311 0.6068,2023/11/13,第3章 基本使用方法,30,A(i:j,m:n)表示由数组 A 的第 i 到第 j 行和第 m 到第 n列交叉线上的元素组成的子数组。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,31,(2)关系操作符,关系操作符及其功能,比较两个元素的大小时，如果结果为1，则表明关系式为真；如果结果为0，则表明关系式为假。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,32,(3)逻辑操作符,逻辑操作符及其功能,当逻辑为真

12、时，返回值为1；当逻辑为假时，返回值为0。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,33,(4)各种运算符的优先级,2023/11/13,第3章 基本使用方法,34,图像的读取与显示,函数imread功能：读取图形文件中的数据 调用格式A=IMREAD(FILENAME,FMT)A=imread(ngc6543a.jpg);%相对路径格式A=imread(E:照片小敏DSC00002.jpg)%绝对路径格式,读取二值图像灰度图像彩色图像,2023/11/13,第3章 基本使用方法,35,对于索引色图像，读取格式为：X,map=imread(filename)X为图像数据，map为颜色表例子

13、:X,map=imread(kids.tif);Imshow(X),2023/11/13,第3章 基本使用方法,36,2023/11/13,第3章 基本使用方法,37,2023/11/13,第3章 基本使用方法,38,2023/11/13,第3章 基本使用方法,39,直接产生,灰度图像先构造一个二维矩阵A在显示A=0:255*ones(1,50);imshow(uint8(A)或imshow(A,0,255),2023/11/13,第3章 基本使用方法,40,A=zeros(300,300);B=0:255*ones(1,50);A(1:256,125:174)=B;imshow(uint8(

14、A)或imshow(A,0,255),2023/11/13,第3章 基本使用方法,41,2023/11/13,第3章 基本使用方法,42,函数imshow功能：将图像数据以图片的格式显示调用格式Imshow(A);Imshow(E:rice.jpg);,2023/11/13,第3章 基本使用方法,43,43,imshow(I,n)用于显示灰度图像，n为灰度级数目，默认值为256。在很多情况下，经过处理的图像数据的值域都会发生变化。比如对一幅double类型的灰度图像滤波后，图像数据的值域已不在0，1中了，如果还用前面的显示方法，则得不到正确的结果。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,

15、44,44,如果清楚地知道数据的值域low,high，可以使用命令imshow(I,low high)。否则可用空向量为参数，即 imshow(I,)。imshow(BW)用于显示二值图像。imshow(RGB)用于显示真彩色图像。imshow(X,map)用于显示索引色图像。,2023/11/13,第3章 基本使用方法,45,函数figure功能：打开图像显示窗口调用格式figure%打开图像显示窗口figure(n)%打开第n个图像显示窗口subplot(m,n,k)%打开一个窗口，并将他分为mXn个区域，同时激活第k个区域作为绘图区域,2023/11/13,第3章 基本使用方法,46,函

16、数imwrite功能：将图像数据以图像的格式存储调用格式imwrite(A,filename,fmt)%将图像数据以文件名filename.fmt格式存储在当前路径下imwrite(A,E:imagecemera_man.jpg)imwrite(X,map,filename,fmt),2023/11/13,第3章 基本使用方法,47,函数imhist功能：显示图像的直方图调用格式imhist(A)%显示图像A的直方图,灰度图像或二值图像imhist(I,n)计算和显示图像I的直方图，n为指定的灰度级数目,2023/11/13,第3章 基本使用方法,48,imhist(X,map)计算和显示索引图像x的直方图，map为调色板H=imhist(A)H(i)表示图像A中第i-1个灰度级的像素点总数，也就是H=(H(1),H(2),H(N),其中N是总的灰度级数。如N=256.,2023/11/13,第3章 基本使用方法,49,彩色图像转化为灰度图像,rgb2gray()I=rgb2gray(RGB);,