MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教材：MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)》以MATLAB2012a為依據(jù)，包括MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、模型使用、圖形處理、MATLAB數(shù)學(xué)問(wèn)題求解（符號(hào)計(jì)算、數(shù)學(xué)變換、數(shù)值積分、特殊函數(shù)計(jì)算、線性方程組和非線性方程求解、微分方程求解等）、MATLAB工具箱（優(yōu)化分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、遺傳算法工具箱）、MATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì)（插值與擬合、回歸分析、聚類(lèi)分析、判別分析、時(shí)間序列分析等）、MATLAB數(shù)字圖像處理（圖像特征計(jì)算、圖像對(duì)象提取、視頻圖像分析等），以綜合應(yīng)用實(shí)例的形式介紹了MATLAB在圖形處理、圖像分析、建筑物基礎(chǔ)問(wèn)題分析等方面的應(yīng)用。　　《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教材：MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)》系統(tǒng)全面、內(nèi)容合理、實(shí)例豐富、層次清晰、使用方便、適用性強(qiáng)，可作為高等學(xué)校理工科專(zhuān)業(yè)本科生、研究生的教學(xué)用書(shū)，也可供有關(guān)科研和工程技術(shù)人員參考使用。

書(shū)籍目錄

第1章 MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1.1 MATLAB語(yǔ)言入門(mén) 1.1.1 MATLAB的主要特點(diǎn) 1.1.2 MATLAB2012a的安裝 1.1.3 MATLAB2012a平臺(tái)介紹 1.2 MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1.2.1 常量與變量 1.2.2 數(shù)組與矩陣 1.2.3 矩陣的基本運(yùn)算 1.2.4 矩陣的高級(jí)運(yùn)算 1.2.5 程序結(jié)構(gòu) 1.2.6 文件處理 1.3 模型使用 1.3.1 模型的建立 1.3.2 模型的打開(kāi)與修改 1.3.3 模型使用實(shí)例 1.4 獨(dú)立應(yīng)用程序的創(chuàng)建 1.4.1 使用命令mcc創(chuàng)建獨(dú)立應(yīng)用程序 1.4.2 使用命令deploytool創(chuàng)建獨(dú)立應(yīng)用程序 習(xí)題1 第2章 MATLAB圖形處理 2.1 圖形處理基礎(chǔ) 2.1.1 圖形制作概述 2.1.2 基本作圖命令 2.1.3 圖形格式的設(shè)置 2.1.4 利用圖形窗口編輯圖形 2.1.5 聲音與動(dòng)畫(huà)的實(shí)現(xiàn) 2.2 圖形用戶(hù)界面編程 2.2.1 圖形用戶(hù)界面的創(chuàng)建與組成 2.2.2 圖形用戶(hù)界面編程基礎(chǔ) 習(xí)題2 第3章 MATLAB數(shù)學(xué)問(wèn)題求解 3.1 符號(hào)計(jì)算 3.1.1 概述 3.1.2 符號(hào)定義 3.1.3 符號(hào)運(yùn)算 3.2 線性方程組的求解 3.2.1 線性方程組的特解 3.2.2 齊次線性方程組的通解 3.2.3 非齊次線性方程組的通解 3.2.4 特殊線性方程組的求解 3.3 非線性方程求解 3.3.1 函數(shù)的零點(diǎn)與極值 3.3.2 非線性方程的數(shù)值解 3.3.3 非線性方程的其他解法 3.4 常微分方程求解 3.4.1 帶初值條件的常微分方程 3.4.2 帶邊值條件的常微分方程 3.5 偏微分方程求解 3.5.1 理論基礎(chǔ) 3.5.2 使用命令方式求解偏微分方程 3.5.3 使用視圖方式求解偏微分方程 3.6 數(shù)值積分與分?jǐn)?shù)階微積分計(jì)算 3.6.1 數(shù)值積分 3.6.2 分?jǐn)?shù)階微積分 3.7 特殊函數(shù)計(jì)算 3.7.1 Gamma函數(shù)與不完全Gamma函數(shù) 3.7.2 Beta函數(shù)與不完全Beta函數(shù) 3.7.3 Bessel函數(shù) 3.7.4 正弦積分與余弦積分 3.7.5 誤差函數(shù) 3.8 數(shù)學(xué)變換 3.8.1Fourier變換 3.8.2 Laplace變換 3.8.3 Hankel變換 3.8.4 Mellin變換 習(xí)題3 第4章 MATLAB工具箱 4.1 MATLAB工具箱簡(jiǎn)介 4.2 優(yōu)化工具箱 4.2.1 理論基礎(chǔ) 4.2.2 常用命令 4.2.3 典型算例 4.2.4 運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題的求解 4.2.5 使用遺傳算法解決優(yōu)化問(wèn)題 4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱 4.3.1 BP算法基礎(chǔ) 4.3.2 BP算法常用命令 4.3.3 算例 4.4 小波分析工具箱 4.4.1 理論基礎(chǔ) 4.4.2 小波分析方法 4.4.3 小波分析典型算例 習(xí)題4 第5章 MATLAB數(shù)理統(tǒng)計(jì) 5.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 5.1.1 基本統(tǒng)計(jì)量計(jì)算 5.1.2 協(xié)方差計(jì)算 5.2 回歸分析 5.2.1 數(shù)據(jù)插值與曲線擬合 5.2.2 多元回歸分析 5.2.3 逐步回歸分析 5.3 聚類(lèi)分析 5.3.1 層次聚類(lèi)分析 5.3.2 模糊聚類(lèi)分析 5.4 判別分析 5.4.1 理論基礎(chǔ) 5.4.2 常用命令 5.4.3 算例 5.5 主成分分析與對(duì)應(yīng)分析 5.5.1 主成分分析 5.5.2 對(duì)應(yīng)分析 5.6 時(shí)間序列分析 5.6.1 理論基礎(chǔ) 5.6.2 算例 習(xí)題5 第6章 MATLAB數(shù)字圖像處理 6.1 MATLAB數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 6.1.1 概述 6.1.2 圖像處理工具箱命令一覽 6.1.3 數(shù)字圖像處理基本技術(shù)的MATLAB實(shí)現(xiàn) 6.2 圖像特征計(jì)算 6.2.1 圖像基本數(shù)字特征 6.2.2 圖像紋理特征提取方法 6.2.3 圖像對(duì)象形狀特征提取方法 6.3 視頻圖像分析 6.3.1 概述 6.3.2 視頻文件的生成 6.3.3 視頻特性提取 6.3.4 視頻場(chǎng)景變化檢測(cè) 習(xí)題6 第7章 MATLAB綜合應(yīng)用實(shí)例 7.1 概述 7.2 利用分?jǐn)?shù)階微積分分析圖像中裂紋的變化過(guò)程 7.2.1 理論基礎(chǔ) 7.2.2 編程實(shí)現(xiàn) 7.3 基于小波分析的圖像能量參數(shù) 7.3.1 基于小波分析的能量參數(shù) 7.3.2 圖像最佳小波分解尺度 7.4 使用粒子測(cè)速技術(shù)計(jì)算估計(jì)材料中的變形場(chǎng) 7.4.1 粒子圖像測(cè)速技術(shù)基礎(chǔ) 7.4.2 使用粒子測(cè)速技術(shù)估計(jì)位移場(chǎng) 7.4.3 使用粒子測(cè)速技術(shù)估計(jì)應(yīng)變場(chǎng) 7.5 淺基礎(chǔ)沉降計(jì)算 7.5.1 理論基礎(chǔ) 7.5.2 編程實(shí)現(xiàn) 7.6 單樁荷載位移關(guān)系的模擬 7.6.1 理論基礎(chǔ) 7.6.2 編程實(shí)現(xiàn) 習(xí)題7 附錄A MATLAB 2012a工具箱一覽 附錄B 本書(shū)所用文件名一覽 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   6.1.1概述 1.數(shù)字圖像的基本概念 圖像（Image）是用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同形式和手段觀測(cè)客觀世界而獲得的、可以直接或間接作用于人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)而產(chǎn)生視知覺(jué)的實(shí)體，是人類(lèi)感知外界信息能力的一種形式，是人類(lèi)獲取信息和交換信息的主要來(lái)源。圖像的范圍很廣泛，不僅包括各類(lèi)圖片（picture）（如普通照片、X光片、遙感圖片），還包括各類(lèi)光學(xué)圖像（如電影、電視畫(huà)面）、間接轉(zhuǎn)換圖像（如聲音、心率、地震波）；從實(shí)體尺度看，圖像可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、衛(wèi)星照片。 數(shù)字圖像處理（DigitalImageProcessing），也稱(chēng)計(jì)算機(jī)圖像處理，是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過(guò)程。圖像處理的基本內(nèi)容如下。 （1）圖像增強(qiáng)或修改。圖像增強(qiáng)是通過(guò)改善圖像視覺(jué)質(zhì)量來(lái)符合人們的主觀要求，圖像視覺(jué)質(zhì)量高低受觀看者的心理、愛(ài)好和文化素質(zhì)等方面的影響。圖像恢復(fù)則致力于分析圖像質(zhì)量降低的原因，盡可能恢復(fù)圖像的本來(lái)面目。 （2）圖像分割和描述。圖像分割通過(guò)圖像描述來(lái)抽取圖像特征（紋理、邊界等），按一定測(cè)度（如灰度、幾何性質(zhì)等）區(qū)分圖像中的物體和區(qū)域。圖像描述是用適當(dāng)數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表示這些物體或區(qū)域的結(jié)構(gòu)特性、統(tǒng)計(jì)特性與相互關(guān)系。通過(guò)圖像分割和描述，可以較為容易地實(shí)現(xiàn)圖像分類(lèi)和對(duì)象識(shí)別。 （3）圖像重建。圖像重建是圖像中某些部分的合并或重新組織。利用超聲波、X射線等技術(shù)取得多幅不同角度的投影圖，進(jìn)而獲得物體內(nèi)部的圖像，這種方法稱(chēng)為投影重建。 （4）壓縮編碼。彩色數(shù)字圖像通常是由三個(gè)顏色分量的二維數(shù)組組成，所含信息量很大，給圖像的傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)。可以通過(guò)圖像壓縮編碼來(lái)刪除圖像中的冗余信息，提高圖像傳輸和存儲(chǔ)效率。數(shù)字圖像處理技術(shù)具有以下特點(diǎn)。 （1）定量化：易于得到定量結(jié)果，具有模擬處理方式無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 （2）適用面廣：既適用于可見(jiàn)光圖像又適用于其他波譜圖像，既可處理靜態(tài)圖像又可處理動(dòng)態(tài)圖像，處理對(duì)象可小到顯微圖像、大至遙感圖像乃至天文望遠(yuǎn)鏡圖像。 （3）精度高：處理精度隨圖像像素分辨率增加而提高，圖像數(shù)字化精度可以滿足不同方面的應(yīng)用需求。 （4）再現(xiàn)性好：處理結(jié)果具有很好的再現(xiàn)性，不會(huì)因圖像存儲(chǔ)、傳輸或復(fù)制等變換操作而導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，處理過(guò)程始終可以使得原圖再現(xiàn)。 （5）靈活性高：不僅能完成線性運(yùn)算，也能實(shí)現(xiàn)非線性處理，凡是用數(shù)學(xué)公式或邏輯關(guān)系表達(dá)的一切運(yùn)算均可以通過(guò)數(shù)字圖像處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。

編輯推薦

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