Matlab及其应用-曲线拟合与图像处理课件

1、Matlab及其应用-曲线拟合与图像处理报告人：L X2014.04.15报告内容介绍Matlab的用途和特点Matlab拟合工具箱CftoolMatlab图像处理Matlab 简介MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合(矩阵实验室)。美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。简单易学，编程效率高，学习它不需要任何编程基础，国际公认的最优秀的工程应用开发环境。Matlab 简介 MATLAB在各领域做什麽工业研究与开发。数学教学，特别是线性代数。数值分析和科学计算方面的教学与研究。电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方

2、面的教学与研究。经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究。Matlab 简介欧美各高等院校，Matlab已经成为所有理工科专业（甚至部分文科专业）的大学生、硕士生、以及博士生必须掌握的基本技能。国内，Matlab得到广泛的应用和重视。自19届(2010年)全国大学生数学建模竞赛开始，特设置Matlab创新奖作为该竞赛最高的奖项之一，鼓励大学生在建模竞赛中的创新思维。 Matlab 简介易学易用的MatlabMatlab 是一个交互式软件系统 输入一条命令，立即就可以得到该命令的运行结果 例：绘制一个球，并对图形作简单处理 代码： sphere axis off shading

3、 interp 交互式 数值计算 符号计算 绘图功能 Toolbox Simulink GUI7 Matlab 简介易学易用的Matlab数值计算轻松求解 (数值方程求解、数值积分、矩阵运算等) 如求解方程 x2-5x+6=0 的解 代码： solve(x2-5*x+6=0) 如求 2x+3 在0,5上的积分 代码： quad(x)2*x+3,0,5) 如求以下线性方程组的解 2x+3y+6z=5 5x-7y+9z=10 8x-10y-5z=2代码：A=2 3 6;5 -7 9;8 -10 -5B=5 10 2C=B/A 交互式 数值计算 符号计算 绘图功能 Toolbox Simulink

4、GUI8 Matlab 简介强大的Matlab强大的绘图功能(二维、三维、云图、等高线图、光等)Peaks函数图形的多种描述方法Matlab的logo 点光源点光源 交互式 数值计算 符号运算 绘图功能 Toolbox Simulink GUI10 Matlab 简介强大的MatlabMatlab 丰富强大的工具箱数理统计工具箱 图像处理工具箱计算机视觉工具箱通讯工具箱控制系统工具箱财政金融工具箱优化设计工具箱小波分析工具箱 神经网络工具箱数据拟合工具箱偏微分工具箱系统辨识工具箱并行计算工具箱模糊逻辑工具箱鲁棒控制工具箱信号处理工具箱 交互式 数值计算 符号运算 绘图功能 Toolbox Si

5、mulink GUI11 Matlab 简介强大的MatlabMatlab强大的Simulink动态仿真系统 交互式 数值计算 符号运算 绘图功能 Toolbox Simulink GUI12 Matlab 简介强大的MatlabMatlab与C/C+/Fortran混合编程Matlab与word/excel/ppt交互使用Matlab与Ansys/Abaqus相互调用 14 Matlab 简介有趣的Matlab 俄罗斯方块 (Russia block)15 Matlab简介有趣的Matlab 产生随机圆17 Matlab简介有趣的MatlabMatlab定时关闭电脑 dos(at xx:xx

6、 shutdown -s)Matlab打开文件 winopen(文件名+后缀)Matlab运行计算机中的系统命令 system(Command)18 Matlab的曲线拟合(Cftool)所谓拟合是指已知若干离散数据点，通过调整某函数的若干待定系数，使得该函数与已知点集的差别(最小二乘意义)最小。Matlab的拟合工具箱(cftool)版本Matlab R2011b19 Matlab的曲线拟合(Cftool)打开方式：在命令窗口输入“cftool”，然后运行打开。通过依次单击Matlab界面的“start”“toolboxes”-“Curve Fitting”“Curve Fitting to

7、ol”打开。20 Matlab的曲线拟合(Cftool)拟合步骤：导入实验数据，建立变量x，y打开cftool在cftool面板上对应选择x，y21 Matlab的曲线拟合(Cftool)拟合步骤：选择拟合函数Matlab自动拟合6 拟合较复杂时，可设定初始值和范围等 Polynomial(多项式)Exponential(指数函数)Power(幂函数)Smoothing Spline(平滑)Custom Equation(自定义)22 Matlab的曲线拟合(Cftool)结果保存与输出：保存至工作空间并绘图 菜单栏“Fit”“Save to workspace” plot(fittedmod

8、el,xdata,ydata) 24 Matlab的图像处理(Cftool)演示举例25 Matlab的图像处理 Matlab常用的图像处理函数：imread 图像读取imwrite 图像写入imshow/image 图像显示immovie 创建动画zoom 图像缩放imfinfo 图像信息查询imcrop 图像裁剪imresize 改变图像尺寸imrotate 图像旋转.rgb2gray 灰度转换imadjust 图像增强histeq 直方图增强edge 边缘检测imnoise 图像加噪imfill 图像填充im2bw 图像二值化imopen 图像开运算imclose 图像关运算27I=im

9、read(football.jpg);imshow(I)imshow(I(:,:,1 2 3)imshow(I(:,:,3 2 1) imshow(I(:,:,1 3 2)bw=zeros(20,20); bw(2:2:18,2:2:18)=1;figure,imshow(bw)figure,imshow(bw),truesize(100 100)figure,imshow(bw,notruesize)如果图像太小，显示很小，不利于浏览，这是可是采用truesize来进行调整 Matlab的图像处理二值图黑白对换显示bw=imread(circbw.tif);imshow(bw)figure,

10、imshow(bw) Matlab的图像处理图像尺寸的调整load woman2figureimshow(X,map)X1 = imresize(X,2);figureimshow(X1,);X2 = imresize(X,3);figureimshow(X2,);X3 = imresize(X,4);figureimshow(X3,); Matlab的图像处理图像的旋转I,map = imread(kids.tif);J = imrotate(I,35);subplot(1,2,1)imshow(I,map)subplot(1,2,2)imshow(J,map) Matlab的图像处理图像剪

11、裁I,map = imread(kids.tif);imshow(I,map)imcrop Matlab的图像处理直方图均衡化处理 Matlab的图像处理图像中斑点的去除 Matlab的图像处理I=imread(eight.tif);J=imnoise(I,salt & pepper,0.06);subplot(221),imshow(I),title(原图)subplot(222),imshow(J),title(含斑点的图)H = fspecial(average);am = imfilter(J,H);subplot(223),imshow(am),title(均值)zm=medfilt

12、2(J);%中值subplot(224),imshow(zm),title(中值) Matlab的图像处理图像的边缘检测edge(I)I=imread(coins.png); BW1 = edge(I,roberts);BW2 = edge(I,sobel);BW3 = edge(I,log);figuresubplot(221),imshow(I),title(原图)subplot(222),imshow(BW1),title(roberts算子)subplot(223),imshow(BW2),title(sobel算子)subplot(224),imshow(BW3),title(laplacian算子) Matlab的图像处理 Matlab的图像处理图像间的运算 Matlab的图像处理I=imread(rice.tif);J=imread(cameraman.tif); k=imadd(I,J); Matlab的图像处理图像间的加运算 Matlab的图像处理示例1：Lena_example Matlab的图像处理示例2： Matlab更改图像背景颜色42 小结Matlab的学习方法边学边用，自己动手，举一反三。看一些经典的、优秀的程序，完全弄懂它并学习其编程思路和技巧。多看帮助文件，这是一本很好的参考书!记住：M