matlab课程设计

1、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： 张 袁 昶 专业班级： 通信1201班 指导教师： 刘 新 华 作单位：信息工程学院 题 目:MATLAB课程设计要求完成的主要任务: 利用MATLAB仿真软件进行绘图。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的目的：1理论目的 课程设计的目的之一是为了巩固课堂理论学习，并能用所学理论知识正确分析信号处理的基本问题和解释信号处理的基本现象。2

2、实践目的课程设计的目的之二是通过设计具体的图像信号变换掌握图像和信号处理的方法和步骤。时间安排：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： 年 月 日系主任（或责任教师）签字： 年 月 日武汉理工大学MATLAB原理与应用课程设计目录摘要IAbstractII1 MATLAB绘制一维函数图11.1 plot 最基本的二维图形指令11.1.1 plot的功能11.1.2 plot的调用格式11.2 legend 的使用介绍21.3 subplot的使用介绍51.3.1 subplot的使用拓展51.4 五个函数用不同曲线、不同标识符显示在同一

3、幅图中72 MATLAB以4种方式保存92.1方式一92.2方式二92.3方式三103 心得体会114参考文献1214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

4、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 a

5、nd 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 m

6、ore directly and more clearly understand the results and the nature of things.MATLAB language processing in addition to a strong matrix features, it's graphics is quite powerful. MATLAB language provides a powerful set of drawing commands thatcan be done automatically based on the data entered d

7、rawing, 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 ex

8、periment 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

9、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n×m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

10、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 legend 的使用介绍用Matlab画图时，有时候需要对各种图标进行标注，例如，用“+”代表A的运动情况，“*”代表B的运动情况。legend函数的基本用法是legend(string1,string2,string3, .)分别将字符串1、字符串2、字符串3标注到图中，每个字符串对应的图标为画图时的图标。例如:plot(x,sin(x),'.b',x,cos(x),'+r')legend('sin','cos')这样可以把"."标识为'

11、;sin'，把"+"标识为"cos"还可以用LEGEND(.,'Location',LOC) 来指定图例标识框的位置这些是Matlab help文件。后面一段是对应的翻译和说明 'North'             图例标识放在图顶端        'South'    

12、        图例标识放在图底端        'East'               图例标识放在图右方        'West'      

13、0;       图例标识放在图左方        'NorthEast'       图例标识放在图右上方（默认）        'NorthWest      图例标识放在图左上方       

14、; 'SouthEast'      图例标识放在图右下角        'SouthWest'     图例标识放在图左下角(以上几个都是将图例标识放在框图内）        'NorthOutside'          图例标

15、识放在图框外侧上方        'SouthOutside'         图例标识放在图框外侧下方        'EastOutside'           图例标识放在图框外侧右方    

16、0;   'WestOutside'          图例标识放在图框外侧左方        'NorthEastOutside'   图例标识放在图框外侧右上方        'NorthWestOutside'  图例标识放在图框外侧左上方  &

17、#160;     'SouthEastOutside'   图例标识放在图框外侧右下方        'SouthWestOutside'  图例标识放在图框外侧左下方（以上几个将图例标识放在框图外）        'Best'         &#

18、160;            图标标识放在图框内不与图冲突的最佳位置        'BestOutside'           图标标识放在图框外使用最小空间的最佳位置 还是用上面的例子 legend('sin','cos','location',&

19、#39;northwest')可以将标识框放置在图的左上角。当在一个坐标系上画多幅图形时，为区分各个图形，Matlab提供了图例的注释说明函数。其格式如下：legend(字符串1，字符串2，字符串3，参数)参数字符串的含义如下表所示：参数字符串                            含   义0         

20、            尽量不与数据冲突，自动放置在最佳位置 1                                      放置在图形的右上角 2             &

21、#160;                        放置在图形的左上角 3                                      放置在图形的左下角 4  

22、;                                    放置在图形的右下角 -1                              

23、   放置在图形视窗的外右边 此函数在图中开启了一个注释视窗，依据绘图的先后顺序，依据输出字符串对各个图形进行注释说明。如字符串1表示第一个出现的线条，字符串2表示第二个出现的线条，参数字符串确定注释视窗在图形中的位置。同时，注释视窗也可以用鼠标拖动，以便将其放置在一个合适的位置。【 例 】在同一坐标内，绘出两条函数曲线并有图解注释。x=0:0.2:12;plot(x,sin(x),'-',x,1.5*cos(x),':')legend('First','Second',-1);  %强行将

24、注释视窗放在图形视窗的外右边。 图2 legend效果图1.3 subplot的使用介绍subplot(m,n,p)/subplot(mnp) 将figure划分为m×n块，在第p块创建坐标系，并返回它的句柄。当m,n,p<10时，可以简化为subplot(mnp)或者subplot mnp subplot（m,n,p）或者subplot（mnp）此函数最常用：subplot是将多个图画到一个平面上的工具。其中，m表示是图排成m行，n表示图排成n列，也就是整个figure中有n个图是排成一行的，一共m行，如果第一个数字是2就是表示2行图。p是指你现在要把曲线画到fig

25、ure中哪个图上，最后一个如果是1表示是从左到右第一个位置。 （本文只介绍这一种用法）1.3.1 subplot的使用拓展同一种曲线、同一种标识符把六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=30*x;y2=5*x.2;y3=3*x.3;y4=4*x.3+2*x.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'); %标注x轴意义ylabel('y'); %标注y轴意义legend('y1=30*x&

26、#39;,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=5*x.2',4)subplot(2,2,3);plot(x,y3);grid on;xlabel('x');ylabel('y');legend('y3=3*x.3',4)subplot(2,2,4);plot(x,y4);grid on;xlabel('x');ylabel('y');leg

27、end('y4=4*x.3+2*x.2+x',4) 图3subplot的应用1.4 五个函数用不同曲线、不同标识符显示在同一幅图中x1=0:0.1:5;y1=2*(x1)+1;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=0:0.1:5;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=0:0.1:5;y3=x3;plot(x3,y3,'gx'); %做出y3的图像，用绿色xxxx线表示h

28、old on %在同一坐标内绘制图像x4=0:0.1:5;y4=x4+1;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=0:0.1:5;y5=2*(x5)-1;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('五个函数用不同曲线、不同表示显示在同一幅图中 '); %图的名称legend('y1=2*

29、(x1)+1','y2=x2-1','y3=x3','y4=x4+1','y5=2*(x5)-1');%为五条曲线命名得到的matlab图如下图4五个函数用不同曲线、不同标识符显示在同一幅图中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file>saveas>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5 保存方式12.2方式二复制到剪贴板在figure中使用菜单edit>copy figure>此时图像就复制到剪贴板了我们可以借助其