matlab课程设计---利用MATLAB仿真软件进行绘.doc

武汉理工大学MATLAB原理与应用课程设计课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 刘新华 工作单位： 信息工程学院题 目: 利用MATLAB仿真软件进行绘图初始条件：仿真软件matlab数字信号处理与图像处理基础知识。要求完成的主要任务:要求：设定（X1 Y1）、（X2 Y2）、（X3 Y3）、（X4 Y4）、（X5 Y5）五个函数，在同一幅图上用不同的线条、颜色绘制五条曲线，并分别对五条曲线进行命名，并添加坐标标志、图名函数和网格，并按三种格式进行保存课程设计进度安排序号阶段内容所需时间1方案设计1天2软件设计2天3系统调试1天4答辩1天合 计5天指导教师签名： 2013年 月 日目录课程设计任务书目录摘要1Abstract21MATLAB绘制一维函数图31.1 plot 最基本的二维图形指令31.1.1 plot的功能31.1.2 plot的调用格式31.2 同一种曲线、同一种标识符把四个函数显示在同一界面的不同窗口41.3 五个函数用不同曲线、不同标识符显示在同一幅图中71.4 空间曲线图82 MATLAB以4种方式保存92.1方式一92.2方式二102.3方式三11课设总结12参考文献12成绩评定13 摘要与数值计算和符号计算相比，图形的可视化技术是数学计算人员所追求的更高级的一种技术，因为对于数值计算和符号计算来说，不管计算的结果是多么的准确，人们往往无法直接从大量的数据和符号中体会它们的具体含义。而图形处理技术则给人们提供了一种更直接的表达方式，可以使人们更直接、更清楚地了解事物的结果和本质。MATLAB语言除了有强大的矩阵处理功能之外，它的绘图功能也是相当强大的。MATLAB语言提供了一套功能强大的绘图命令，这些命令可以根据输入的数据自动完成图形的绘制，为计算过程和结果的可视化提供了极佳的手段。本次课程设计就是Matlab环境下的一些最基本的图像处理操作，如读取、保存和显示不同格式的图像，并进行图像格式的相互变换如索引图像、灰度图像、RGB图像和二值图像的相互转换AbstractSymbolic computation and numerical calculation and comparison, the graph is amathematical visualization technology staff to pursue a more advanced technology,because for numerical computation and symbolic computation, no matter howcalculated the accuracy of the results, people tend to Not directly from the large amount of data and the symbols of their specific meaning in the experience. The graphics processing technology is to provide people with a more direct expression, can makepeople more directly and more clearly understand the results and the nature of things.MATLAB language processing in addition to a strong matrix features, its graphics is quite powerful. MATLAB language provides a powerful set of drawing commands thatcan be done automatically based on the data entered drawing, process and results ofthe calculation provides an excellent visual means.The purpose of the practice of introducing Matlab environment is the most basic of some image processing operations, such as read, write, image information and image format, size and gray telescopic; etc. Through the experiment mastery of image histograms depicts method, deepen the histogram image feature and the relationship between the shape of understanding,and to deepen the understanding of histogram equalization algorithm1MATLAB绘制一维函数图1.1 plot 最基本的二维图形指令1.1.1 plot的功能、plot命令自动打开一个图形窗口Figure、用直线连接相邻两数据点来绘制图形、根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标轴，可把x, y 轴用对数坐标表示、可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图、可任意设定曲线颜色和线型、可给图形加坐标网线和图形加注功能1.1.2 plot的调用格式plot(x) 缺省自变量绘图格式，x为向量, 以x元素值为纵坐标，以相应元素下标为横坐标绘图。plot(x,y) 基本格式，以y(x)的函数关系作出直角坐标图，如果y为nm的矩阵，则以x 为自变量，作出m条曲线。plot(x1,y1,x2,y2) 多条曲线绘图格式 。plot(x,y,s) 开关格式，开关量字符串s设定曲线颜色和绘图方式。图1 曲线颜色及类型表1.2 同一种曲线、同一种标识符把四个函数显示在同一界面的不同窗口程序如下：x=-5:0.1:5;y1=40.*x;y2=3.*x.2;y3=6.*x.3;y4=3.*x.3+5.*x.2+2*x;subplot(2,2,1); %将显示区域分为2行2列并且此图在第一行第一列显示plot(x,y1); %画y1函数曲线grid on; %显示网格xlabel(x轴); %标注x轴意义ylabel(y轴); %标注y轴意义legend(y1=40*x,4) %在右下角为函数加图例subplot(2,2,2);plot(x,y2);grid on;xlabel(x);ylabel(y);legend(y2=3.*x.2,4)subplot(2,2,3);plot(x,y3);grid on;xlabel(x);ylabel(y);legend(y3=6.*x.3,4)subplot(2,2,4);plot(x,y4);grid on;xlabel(x);ylabel(y);legend(y4=3.*x.3+5.*x.2+2*x,4)备注：1、Subplot - 子图分割命令subplot(m,n,p) - 分割为m行n列，按从左至右，从上至下排列 ，图片在第p个区域显示。2、Grid on -就是在画图的时候添加网格线例如x=1:10;y=x+2;plot(x,y)执行这样的程序画出的图如图2所示而如果改成x=1:10;y=x+2;plot(x,y)grid on执行这样的程序画出的图如图3所示 图2 图3运行结果如图4: 图4 同一种曲线、同一种标识符把四个函数显示在同一界面的不同窗口1.3 五个函数用不同曲线、不同标识符显示在同一幅图中程序如下:x1=0:0.1:6;y1=3*(x1)-2;plot(x1,y1,r-); %做出y1的图像，用红色实线表示hold on %在同一坐标内绘制图像x2=0:0.1:6;y2=x2-1;plot(x2,y2,b-); %做出y2的图像，用蓝色虚线表示hold on %在同一坐标内绘制图像x3=0:0.1:6;y3=2*(x3)+3;plot(x3,y3,gx); %做出y3的图像，用绿色xxxx线表示hold on %在同一坐标内绘制图像x4=0:0.1:6;y4=x4-6;plot(x4,y4,k*); %做出y4图像，用褐色*线表示hold on %在同一坐标内绘制图像x5=0:0.1:6;y5=2*(x5)-5;plot(x5,y5,ys); %做出y5图像，用黄色菱形表示grid on %加上网格xlabel(x); %为x轴坐标标志为xylabel(y); %为y轴坐标标志为ytitle(XHY课程设计作业);%加上图的名称legend(y1=3*(x1)-2,y2=x2-1,y3=2*(x3)+3,y4=x4-6,y5=2*(x5)-5); %为五条曲线命名运行结果如图5: 图5 五个函数用不同曲线、不同标识符显示在同一幅图中1.4 空间曲线图 程序如下：x=-1:0.1:1;y=-1:0.1:1;z=sqrt(3-x.6+y.2);plot3(x,y,z);title(空间曲线图);备注：sqrt在matlab中是求平方根的函数。运行结果如图6： 图6 空间曲线图2 MATLAB以4种方式保存 2.1方式一直接另存为在figure中使用菜单filesaveas选择保存形式（fig,eps,jpeg,gif,png,bmp等），这个的缺点是另存为的图像清晰度有很大的牺牲。图7 方式一 2.2方式二复制到剪贴板在figure中使用菜单editcopy figure此时图像就复制到剪贴板了，我们可以借助其他软件（比如：绘图板）保存为需要的图片图8 方式二 2.3方式三print函数print函数原本不是用来进行图像保存了，而是操作打印机的，但是这里我们可以借用下 % print(figure_handle,fileformat,filename)x=-pi:2*pi/300:pi;y=sin(x);plot(x,y);%Matlab根据文件扩展名，自动保存为相应格式图片，另外路径可以是绝对也可以是相对print(gcf,-dpng,abc.png) %保存为png格式的图片到当前路径复制代码 课设总结这次的课程设计主要是让我们学习使用MATLAB，利用对图像的处理来学习MATLAB这个软件。首先我认识了MATLAB这个软件，其功能非常的强大，由总包和若干个工具箱组成，可以实现数值分析、自动控制、图像处理、神经元网络等若干个领域的计算和图形显示，它将这些不同领域的计算用函数的形式分类成对用户完全透明的库函数，构成一个个针对专门领域的工具箱。使得我们在使用的时候用户直接调用这些库函数并赋予实际参数就能解决实际问题，具有极高的变成效率。我觉得通过这次课程设计，我发现MATLAB强大的功能。不仅仅局限于我们分析信号与系统的时候用到的那些功能，还有其他更多更广泛的用途。 参考文献教材：Vinay K.Ingle主编：数字信号处理及其MATLAB实现，电子工业出版社，1998年出版。 参考书：Sanjit K. Miltra编著：Digital Signal Processing Laboratory Using Matlab，McGraw-Hill出版社，2000年出版成绩评