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  MATLAB操作基础 《信息隐藏实验教程》教学幻灯片 一.

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1   MATLAB操作基础 《信息隐藏实验教程》教学幻灯片

2 MATLAB简介    MATLAB(Matrix Laboratory,矩阵实验室)是在80年代由Cleve Moler和Lohn Little成立的Mathworks软件开发公司正式推向市场的,与Fortran语言和C等高级语言相比,MATLAB的语法规则更简单,更重要的是它更贴近人编程的思维方式。

3 MATLAB的数据类型   我们在MATLAB中常用以下5种数据类型:double(双精度数值)、char(字符)、sparse(稀疏矩阵)、storage(存储型)、cell(单元数组)。其关系如下:        字符型               存储型     数组 数值型               双精度         单元数组  

4 MATLAB的变量、赋值语句与运算符 MATLAB有其自身的变量命名规则 。 MATLAB中就可以直接使用变量而不必事先声明。

5 选择结构的语法格式(与C语言对照) MATLAB: if a= =b if c~=d matlab=c; else matlab=~c;
pascal=matlab; end C: if (a= =b) { if (c!=d) matlab=c; else matalb=!c; pascal=matlab; }

6 选择结构的语法格式(与C语言对照) MATLAB: C:
switch 表达式(标量或字符串)  switch 表达式(标量或字符串))case 常量表达式1       {case常量表达式1:    语句1 语句1;break; case 常量表达式2        case常量表达式2 :  语句 语句2;break; … … otherwise/default default:语句n 语句n           } end

7 循环结构的语法格式(与C语言对照) while循环的格式为: while a==b while(a==b) c=c+1; {c+=1;}
end    do-while循环的格式为: do do c=c {c+=1;} while(a==b) while(a==b)

8 循环结构的语法格式(与C语言对照) for循环的格式为:
for i=1 :2: for(i=1;i<=100;i=i+2) c(i)=c(i)+1; { end c(i)=c(i)+1;   } MATLAB中循环变量的步长缺省值是1。步长可以在正实数或负实数范围内任意指定,循环变量的值大于(步长为负数时小于)终止值时,循环结束。

9 函数参数的传递 根据函数内部结构的要求,输入参数的个数可以不同。只要是函数内部对某些输入参数作了规定的,有时可以缺省输入。
函数输出参数的数量也可以不定。请注意区别实参和形参。

10 MATLAB基本绘图 (plot) 例如:   >>y=rand(100,1)  >>plot(y); 绘图结果:

11 MATLAB基本绘图 (plot) 例如: >>x=1:0.1*pi:2*pi; >>y=sin(x);
>>z=cos(x); >>plot(x,y,'-ob',x,z,':ms'); 绘图结果:   注意输入的第三个指标为图形显示属性的设置选项。

12 MATLAB基本绘图 (特殊的二维图形函数 )
semilogx 以x坐标为对数坐标绘制对数坐标曲线。 semilogy 以y坐标为对数坐标绘制对数坐标曲线。 loglog 绘制双对数坐标曲线 。 polar 绘制极坐标下的曲线 。 plotyy  绘制双纵坐标系(即双y轴坐标系)下的曲线 。

13 MATLAB基本绘图 (plot3) 例如: >>x=0:pi/50:10*pi; >>y=sin(x);
>>z=cos(x); >>plot3(x,y,z); 绘图结果:

14 MATLAB基本绘图 (mesh) 例如: >>x=-8:0.5:8; >> y=x';
>> a=ones(size(y))*x; >> b=y*ones(size(x)); >>c=sqrt(a.^2+b.^2)+eps; >> z=sin(c)./c; >>mesh(z); 绘图结果:

15 MATLAB基本绘图 (图像标注) title 向图像中添加标题。 xlabel、ylabel、zlabel 为X、Y、Z轴添加标签。
text 在图像的指定位置显示文本。 gtext 用鼠标将文本放置在图像中 。 legend 向现有的图像中添加图例。

16 MATLAB基本绘图 (图像标注) 例如: >>t=0: 0.01*pi:2*pi;
>> plot(t,sin(t)); >>title('0到2π的正弦曲线','FontSize',16); >> ylabel('sin(t)','FontSize',14); >>xlabel('t=0到2π','FontSize',14); >>text(pi,sin(pi),'\bullet\leftarrowsin(t)=0','FontSize',10); >> gtext('\bullet最小值sin(t)=-1'); 绘图结果:

17 MATLAB基本绘图 (多图重叠)   有的时候我们需要将多个曲线画在同一幅图上便于比较。这时我们可以使用hold on 和hold off函数来完成。比如: >>plot(x,y); >>hold on ; >>plot(a,b); >>hold off; 就将曲线x-y和a-b画在同一坐标下了。

18 MATLAB基本矩阵运算 (矩阵生成) 全0矩阵:由zero函数生成 全1矩阵:由one函数生成 单位矩阵:由eye函数生成
均匀分布的随机矩阵 :由rand函数生成 正态分布的随机矩阵 :由randn函数生成

19 MATLAB的文件处理 打开文件:由fopen函数完成 关闭文件:由fclose函数完成 读二进制数据 :由fread函数完成
写二进制数据 :由fwrite函数完成 读图像数据 :由imread函数完成 写图像数据 :由imwrite函数完成


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