数字图像处理课件

数字图像处理--------初识MATLAB数字图像处理--------初识MATLABMATLAB概述1、MATLAB简介（1）Matrix和Laboratory的组合；

（2）MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言来编写程序；（3）擅长数值计算，能下理大量的数据，且效率比较高；（4）支持概念设计、算法开发、建模仿真到实时实现的理想的集成环境；

MATLAB概述1、MATLAB简介MATLAB的发展

MATLAB语言是由美国的CleverMoler博士于1980年开发的。设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。取名MATLAB即Matrix

Laboratory

矩阵实验室的意思。MATLAB的发展MATLAB的详细发展历史20世纪八十年代初期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

MATLAB的详细发展历史20世纪八十年代初期，时任美国新墨经几年的校际流传，在Little的推动下，由Little、Moler、SteveBangert合作，于1984年成立了MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。经几年的校际流传，在Little的推动下，由Little、MMATLAB以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德国的KEDDC）纷纷淘汰，而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候，MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。MATLAB以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性1984年，MATLAB第1版(DOS版)

1992年，MATLAB4.0版

1994年，MATLAB4.2版

1997年，MATLAB5.0版

1999年，MATLAB5.3版

2000年，MATLAB6.0版

2001年，MATLAB6.1版

2002年，MATLAB6.5版

2004年，MATLAB7.0版

..........

MATLAB2009a/b.......MATLAB2016a/b，MATLAB2017a/b告别DOS版

1993年MathWorks公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple的使用权，推出了符号计算工具包。5.0的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。

1984年，MATLAB第1版(DOS版)

MATLAB版本与选择每半年会出一个新的版本，一年两个版本，譬如：MATLABR2014a与MATLABR2014bReleaseNotes:/help/matlab/release-notes.html若只是利用MATLAB进行一些算法设计、模拟仿真、数值运算，那么各个版本间差别不大若涉及到MATLAB、Simulink与硬件交互，那么建议关注新版本的功能MATLAB版本与选择每半年会出一个新的版本，一年两个版本，MATLAB的影响就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与MATLAB匹敌。在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。在那里，MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物），都可以看到MATLAB的应用。MATLAB的影响就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可MATLAB语言的特点

语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计自由度大，可移植性好运算符、库函数丰富图形功能强大界面友好、编程效率高扩展性强MATLAB语言的特点语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易。有很多工具箱：专用的MATLABA函数库，用于解决特定领域的问题（符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经元网络工具箱、金融工具箱）；SIMULINK：结合框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具；MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易。1、窗口：

主窗口（MainWindow）

命令行窗口(CommandWindow)

历史命令窗口(CommandHistory)

当前目录浏览器窗口(CurrentDirectory)

工作空间浏览器窗口(Workspace)MATLAB的使用1、窗口：MATLAB的使用数字图像处理课件MATLAB主窗口Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。

1．菜单栏

在Matlab7.2主窗口的菜单栏，共包含File、Edit、Debug、Desktop、Window和Help6个菜单项。MATLAB主窗口Matlab主窗口是Matlab的主要工(1)File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。

(2)Edit菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。

(3)Debug菜单项：Debug菜单项用于调试Matlab的程序。(4)Desktop菜单项：Desktop菜单项用于设置Matlab

的窗口布局。(5)Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，包含一个子菜单Closeall，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。(6)Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信息。DemoTime(1)File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。

命令窗口命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。

MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示符，表示MATLAB正在处于准备状态。

在命令提示符后键入命令并按下回车键后，Matlab就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果。

如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然被赋值并在Matlab工作空间中分配了内存。命令窗口命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并工作空间窗口工作空间是Matlab用于暂时存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。工作空间窗口工作空间是Matlab用于暂时存储各种变量和结果数字图像处理课件当前目录窗口和搜索路径1．当前目录窗口

当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。

在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。当前目录窗口和搜索路径1．当前目录窗口

当前目录是指数字图像处理课件将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如，将用户目录c:\mydir设置为当前目录，可在命令窗口输入命令：

cdc:\mydircdpath：由当前目录进入path目录cd..：返回上一级目录cd：显示当前目录将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如，将用户目录c命令历史记录窗口在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询。而且，通过双击命令可进行历史命令的再运行。如果要清除这些历史记录，可以选择Edit菜单中的ClearCommandHistory命令。命令历史记录窗口在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装帮助窗口

进入帮助窗口可以通过以下3种方法：

(1)单击Matlab主窗口工具栏中的Help按钮。

(2)在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。

(3)选择Help菜单中的“MatlabHelp”选项。帮助/搜索帮助窗口帮助/搜索帮助命令Matlab帮助命令包括help、lookfor以及模糊查询。

1、help命令

在Matlab命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。帮助命令Matlab帮助命令包括help、lookfor以及数字图像处理课件help显示help

主题一览表helphelp显示help的帮助信息虽然help可以随时提供帮助，但必须知道准确的函数名称。当不能确定函数名称时，help就无能为力了。help显示help主题一览表2、lookfor命令help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。

lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。2、lookfor命令3、模糊查询Matlab6.0以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。3、模糊查询MATLAB的使用：变量命名规则变量名区分大小写变量名长度不超过63位（MATLABR2012a32bit和64bit计算机上测试结果）变量名以字母开头，可以由字母、数字和下划线组成，但不能使用标点变量名应简洁明了，通过变量名可以直观看出变量所表示的物理意义MATLAB的使用：变量命名规则变量名区分大小写MATLAB的使用：数据类型数字字符与字符串矩阵元胞数组结构体DemoTimeMATLAB的使用：数据类型数字DemoTimeMATLAB的使用：矩阵操作矩阵的定义与构造矩阵的四则运算矩阵的下标DemoTimeMATLAB的使用：矩阵操作矩阵的定义与构造DemoTimMATLAB的使用：逻辑与流程控制if…else…endfor…endwhile…endswitch…case…end

DemoTimeMATLAB的使用：逻辑与流程控制if…else…eMATLAB的使用：脚本与函数文件函数文件脚本文件DemoTimeMATLAB的使用：脚本与函数文件函数文件DemoTimeMATLAB基本绘图操作绘图命令plot2-DlineplotlineCreatelineobjectplotyy2-Dlineplotswithy-axesonbothleftandrightsideplot33-Dlineplot设置坐标轴和网络线属性axisAxisscalingandappearancexlim,ylim,zlimSetorqueryaxislimitsgridGridlinesfor2-Dand3-DplotboxAxesborderxlabel,ylabel,zlabelLabelx-,y-,andz-axis标注图形titleAddtitletocurrentaxestextCreatetextobjectincurrentaxesgtextMouseplacementoftextin2-DviewlegendGraphlegendforlinesandpatches子图绘制及多曲线绘制subplotCreateaxesintiledpositionsholdRetaincurrentgraphinfigureMATLAB基本绘图操作绘图命令标注图形MATLAB图形保存与导出Edit→CopyFigureFile→ExportSetupprint函数DemoTimeMATLAB图形保存与导出Edit→CopyFigureD图形句柄系统如何设置线条的属性呢？如何修改网格的间隔呢？

如何设置图例的字体及大小呢？……图形句柄系统如何设置线条的属性呢？MATLAB文件导入mat格式txt格式xls格式csv格式图片格式音/视频格式DemoTimeMATLAB文件导入mat格式DemoTime数字图像处理--------初识MATLAB数字图像处理--------初识MATLABMATLAB概述1、MATLAB简介（1）Matrix和Laboratory的组合；

（2）MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言来编写程序；（3）擅长数值计算，能下理大量的数据，且效率比较高；（4）支持概念设计、算法开发、建模仿真到实时实现的理想的集成环境；

MATLAB概述1、MATLAB简介MATLAB的发展

MATLAB语言是由美国的CleverMoler博士于1980年开发的。设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。取名MATLAB即Matrix

Laboratory

矩阵实验室的意思。MATLAB的发展MATLAB的详细发展历史20世纪八十年代初期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。

MATLAB的详细发展历史20世纪八十年代初期，时任美国新墨经几年的校际流传，在Little的推动下，由Little、Moler、SteveBangert合作，于1984年成立了MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。经几年的校际流传，在Little的推动下，由Little、MMATLAB以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德国的KEDDC）纷纷淘汰，而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候，MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。MATLAB以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性1984年，MATLAB第1版(DOS版)

1992年，MATLAB4.0版

1994年，MATLAB4.2版

1997年，MATLAB5.0版

1999年，MATLAB5.3版

2000年，MATLAB6.0版

2001年，MATLAB6.1版

2002年，MATLAB6.5版

2004年，MATLAB7.0版

..........

MATLAB2009a/b.......MATLAB2016a/b，MATLAB2017a/b告别DOS版

1993年MathWorks公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple的使用权，推出了符号计算工具包。5.0的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。

1984年，MATLAB第1版(DOS版)

MATLAB版本与选择每半年会出一个新的版本，一年两个版本，譬如：MATLABR2014a与MATLABR2014bReleaseNotes:/help/matlab/release-notes.html若只是利用MATLAB进行一些算法设计、模拟仿真、数值运算，那么各个版本间差别不大若涉及到MATLAB、Simulink与硬件交互，那么建议关注新版本的功能MATLAB版本与选择每半年会出一个新的版本，一年两个版本，MATLAB的影响就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与MATLAB匹敌。在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。在那里，MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物），都可以看到MATLAB的应用。MATLAB的影响就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可MATLAB语言的特点

语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计自由度大，可移植性好运算符、库函数丰富图形功能强大界面友好、编程效率高扩展性强MATLAB语言的特点语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易。有很多工具箱：专用的MATLABA函数库，用于解决特定领域的问题（符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经元网络工具箱、金融工具箱）；SIMULINK：结合框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具；MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易。1、窗口：

主窗口（MainWindow）

命令行窗口(CommandWindow)

历史命令窗口(CommandHistory)

当前目录浏览器窗口(CurrentDirectory)

工作空间浏览器窗口(Workspace)MATLAB的使用1、窗口：MATLAB的使用数字图像处理课件MATLAB主窗口Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。

1．菜单栏

在Matlab7.2主窗口的菜单栏，共包含File、Edit、Debug、Desktop、Window和Help6个菜单项。MATLAB主窗口Matlab主窗口是Matlab的主要工(1)File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。

(2)Edit菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。

(3)Debug菜单项：Debug菜单项用于调试Matlab的程序。(4)Desktop菜单项：Desktop菜单项用于设置Matlab

的窗口布局。(5)Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，包含一个子菜单Closeall，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。(6)Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信息。DemoTime(1)File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。

命令窗口命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。

MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示符，表示MATLAB正在处于准备状态。

在命令提示符后键入命令并按下回车键后，Matlab就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果。

如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然被赋值并在Matlab工作空间中分配了内存。命令窗口命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并工作空间窗口工作空间是Matlab用于暂时存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。工作空间窗口工作空间是Matlab用于暂时存储各种变量和结果数字图像处理课件当前目录窗口和搜索路径1．当前目录窗口

当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。

在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。当前目录窗口和搜索路径1．当前目录窗口

当前目录是指数字图像处理课件将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如，将用户目录c:\mydir设置为当前目录，可在命令窗口输入命令：

cdc:\mydircdpath：由当前目录进入path目录cd..：返回上一级目录cd：显示当前目录将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如，将用户目录c命令历史记录窗口在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询。而且，通过双击命令可进行历史命令的再运行。如果要清除这些历史记录，可以选择Edit菜单中的ClearCommandHistory命令。命令历史记录窗口在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装帮助窗口

进入帮助窗口可以通过以下3种方法：

(1)单击Matlab主窗口工具栏中的Help按钮。

(2)在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。

(3)选择Help菜单中的“MatlabHelp”选项。帮助/搜索帮助窗口帮助/搜索帮助命令Matlab帮助命令包括help、lookfor以及模糊查询。

1、help命令

在Matlab命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。帮助命令Matlab帮助命令包括help、lookfor以及数字图像处理课件help显示help

主题一览表helphelp显示help的帮助信息虽然help可以随时提供帮助，但必须知道准确的函数名称。当不能确定函数名称时，help就无能为力了。help显示help主题一览表2、lookfor命令help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。

lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。2、lookfor命令3、模糊查询Matlab6.0以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。3、模糊查询MATLAB的使用：变量命名规则变量名区分大小写变量名长度不超过63位（MATLABR2012a32bit和64bit计算机上测试结果）变量名以字母开头，可以由字母、数字和下划线组成，但不能使用标点变量名应简洁明了，通过变量名可以直观看出变量所表示的物理意义MATLAB的使用：变量命名规则变量名区分大