课程设计任务书。
学生姓名: 周显发专业班级: 通信1201班
指导教师: 刘新华工作单位:信息工程学院
题目:matlab课程设计。
要求完成的主要任务:
读取图像并求出图像的最大值、最小值、均值、中值、和、标准差、两图像的协方差、相关系数等。
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.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:指导教师签名年月日。
系主任(或责任教师)签字年月日。
目录。目录 i
摘要 iabstrct ii
简介 11.1 matlab产生的历史背景 1
1.2 matlab的语言特点和开发环境 2
1.3 matlab应用领域 3
2.图像概述 4
3.数据采集 5
3.1图像的读取 5
3.2图像的显示 7
4.图像数据统计处理 11
4.1图像数据处理原理 11
4.2各像素点中最大值 11
4.3各像素点中最小值 12
4.4各像素点值的均值 13
4.5各像素点值的中值 14
4.6各像素点值的和 15
4.7各像素点值的标准差 16
4.8各像素点值的方差 17
4.9两图中各像素点值的协方差 18
4.10两图的相对系数 19
5.心得体会 20
6.参考文献 21
7.附录:matlab程序 22
数字图形图像处理是指采用计算机处理图形图像的技术。近些年随着计算机与信息技术的高速发展,数字图处理技术也得到了快速发展,已成为计算机科学、医学、生物学、信息科学等领域各学科之间学习和研究的对象。成为学术界的研究热门。
matlab是目前国内外广泛流行的数字计算软件。其具有较强的图像处理功能,操作直观,简洁,同时又是一个较好的图像处理系统的开发工具。近些年得到了很大的发展,已经广泛应用于科学计算和工程计算领域。
本文基于matlab的数字图像处理环境, 利用matlab软件进行图像的数据分析,包括读取图像并求出图像的最大值、最小值、均值、中值、和、标准差、两图像的协方差、相关系数等。
关键字:matlab,数字信号处理,图像数据分析。
digital image processing is refers to using computer graphics, image processing technology. in recent years along with the computer and the high speed development of information technology, digital map processing technology also got rapid development, has become a computer science, medicine, biology, information science fields between the subject and the object of research study. become a hot academic research.
matlab is popular at home and abroad and the digital calculation software. it has strong image processing function, operation is easy, ******, and at the same time, it is a good image processing system development tools. in recent years it has had great development, has been widely used in scientific computing and engineering computing.
this ***** based on the matlab digital image processing environment, using the matlab software image data analysis, including read the image and get the image of the maximum, minimum, mean, median, and, standard deviation, two image covariance, correlation coefficient, etc.
key words: matlab,digital signal processing,image data analysis
matlab是矩阵实验室(matrix laboratory)的简称,是美国mathworks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括matlab和simulink两大部分。
matlab是由美国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。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和**等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如c、fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
matlab和mathematica、maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
matlab的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用matlab来解算问题要比用c,fortran等语言完成相同的事情简捷得多,并且matlab也吸收了像maple等软件的优点,使matlab成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对c,fortran,c++ j**a的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到matlab函数库中方便自己以后调用,此外许多的matlab爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行**就可以用。
matlab作为一种科学计算的高级语言之所以受欢迎,就是因为它有丰富的函数资源和工具箱资源,编程人员可以根据自己的需要选择函数,而无需再去编写大量繁琐的程序**,从而减轻了编程人员的工作负担。被称为***编程语言的matlab最大的特点就是简洁开放的程序**和直观实用的开发环境。具体地说matlab主要有以下特点:
(1)库函数资源丰富:数百种库函数大大减轻了用户子程序的编写工作量,也避免了一些不必要的错误,因而用户也不必担心程序的可靠性问题。
(2)语言精炼,**灵活:matlab的编程语言符合人们的思维习惯,对**的书写也没有特别严格的控制,语言精炼,程序的亢余度非常小。
(3)运算符多而灵活:matlab的内核是用c语言编写的,它为用户提供了和c语言一样多的运算符,用户运用这些运算符可以使程序更加简炼。
(4)面向对象,控制功能优良:matlab在5.x各版本中优化了数据结构,使得程序的结构化控制更精良,面向对象的功能更加友善。特别是当前的7.0版,在可视化编程方面比以前的版本又有了更大的提高,使界面编程更方便、自由。
(5)程序设计自由:matlab7.0版支持长变量名达到63个字符,用户可以不对矩阵进行预定义就使用,变量和数组的应用也有了很大的扩展,这为用户编写程序提供了更大的自由度,使编程更加简单、方便。
(6)图形功能强大:在很多程序语言中,绘制图形是一件很麻烦的事情。但在matlab中,只需调用相应的绘图函数即可,既方便又迅速。
随着硬件的发展和matlab7.0推出,matlab的图形功能更好,可视化编程能力得到更进一步的提高。
(7)程序的兼容性好:matlab可以在各种pc机、大型计算机和各种操作系统上运行。
(8)源**开放:matlab的最重要的特点是源**的开放性,除了内部函数,所有的matlab核心文件和工具箱文件都完全开放,都可渎可改。用户对源文件修改就可以生成适合自己的源**文件。
matlab 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用 matlab 函数集)扩展了 matlab 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。
matlab 产品族可以用来进行以下各种工作:
1)数值分析。
2)数值和符号计算。
3)工程与科学绘图。
4)控制系统的设计与**。
5)数字图像处理技术。
6)数字信号处理技术。
7)通讯系统设计与**。
8)财务与金融工程。
matlab 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用 matlab 函数集)扩展了 matlab 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。
matab能够读入、显示和处理多种标准图像格式文件。当图像文件经由matlab读入后,都是用数值数组的方式来表示的,这时候通过matlab函数显示出来的图像,实际上是一个句柄图形的图像对象。matlab支持的标准图像格式包括:
bmp,hdf,jpeg,pcx,png,tiff,xwd等等。
matlab读入这些标准图像文件后,用数值数组存储这些文件的信息。其中,数值数组的数值元素可以使无符号的8位整数、无符号的16位整数或双精度浮点数。通常情况下,一个标准格式的图像文件经由matlab读入后产生至少一个数组,称为数据数组,其中记录了标准格式的图像各像素点的颜色信息;大多数情况下还会产生第二个数组,称为颜色表数组,用来存储解释数据数组的数值对应的颜色信息。
根据matlab读入图像后产生的数组个数和matlab再次显示、处理这些数组数据时对数值的解释方法,可以把matlab内部的图像对象分为索引图像,灰阶强度图像和rgb真彩图像这三种类型。
MATLAB课程设计
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