MATLAB图形图像处理-1.ppt

第三章 MATLAB图形图像处理 MATLAB不仅具有强大的矩阵计算能力，也具有强大的图形图像处理能力，它能将杂乱无章的数据通过图形图像的形式表现出来，使我们更直观地了解这些数据的变化趋势、变化规律以及它们的内在联系。数字图像处理就是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割和特征提取等处理的理论、方法和技术。 目前的图形图像处理技术在航天、遥测、电视广播、网络媒体、现代医学及军事等众多领域都得到了广泛应用，并且取得了巨大的成就。 本章对图形图像处理的基本概念、基本内容、命令格式和函数进行介绍，主要从二维图形的绘制、三维图形的绘制、图像的获取及处理等三个方面进行阐述，为图形图像处理在MATLAB中的应用打下良好的基础。本章内容设置如下：二维图形的绘制三维图形的绘制图形用户界面数字图像处理 3.1 二维图形的绘制 MATLAB的画图功能是一个极其强大的，也是十分容易实现的。MATLAB可以通过图形对科学计算的数据结果进行描述，用绘图命令在图形窗口内画出各种图形曲线，并使用不同的线型、颜色、点型和标注来修饰这些图形曲线。 3.1.1 直角坐标系中的绘图plot命令可用来绘制直角坐标系中的各种曲线，它的主要格式为： plot(y) plot(x,y) plot(x,y,’s’) plot(y) 第一种格式：如果y是一个数组，则plot(y)在直角坐标系中绘制出一个二维图形。此二维图形中横坐标是以y中元素的个数作为横坐标，以y中元素的值作为纵坐标，对应画在直角坐标系中，而且各点以直线连接。 例如运行下面的程序，则画出如图3.1所示的图形。 y=[1 3 2 4 6 2 3 4 5 3]; plot(y); 图 3.1 二维图形 plot(x,y) 第二种格式：如果数组x和y具有相同长度，命令plot(x,y)将绘出以x元素为横坐标、y元素为纵坐标的曲线。例如，设x为一个时间数组，运行下面的程序，则画出以x为横坐标，y为纵坐标的曲线，如图3.2所示。 x=0:0.2:2*pi; y=sin(x); plot(x,y);图 3.2 正弦曲线图 plot(x,y,’s’)第三种情况：数组x，y情况和第二种一样，s是图形的属性字符串，这些属性字符串包括三个方面，第一方面指定图形曲线的颜色，第二方面指定数据点的标记类型，第三方面指定线的类型，将在3.1.3节中介绍。 为了读图方便，并了解图中所表达的内容，还需要增加标题、坐标轴标签和网格线。用title（标题）、xlabel（x轴标签）、ylable（y轴标签）函数给图形添加标题和坐标轴标签。调用每个函数时将会有一个字符串，这个字符串用一对单引号括起来，它包含了图形标题和坐标轴标签的信息。用grid命令可使网格线出现或消失在图形中，grid on代表在图形中出现网格线，grid off代表去除网格线。例如下面的语句将会产生带有标题，标签和网格线的函数图形。 x=0:1:10;y=x.^2-10*x+6;plot(x,y);title (Plot of y=x.^2-10*x+6);xlabel (x);ylabel (y);grid on; 3.1.2 图形的打印和输出 1. 图形的打印 打印的方法是在图形Figure窗口内，在File菜单中选择“Print…”打印项就可以打印输出了。另外还可以通过“Print Setup…”打印设置窗口进行设置打印到纸还是文件，并可以进行“Page Setup…”页面设置、“Print Preview…”打印预览等。 2. 图形的输出 在MATLAB中导出图形文件,使用菜单“File” → “Export Setup…” 。图形文件的保存格式有fig、bmp、jpg等常用图形文件格式。 另外为了在文章中插入图形，在图形Figure窗口内， Edit菜单中选择“Copy Figure ”项就可以将图形窗口中显示的曲线粘贴到Word文档中了。 3.1.3 线型、点型、颜色 MATLAB会自动根据默认设置的颜色（蓝色）和线型（实线）画出曲线。如果用户对线型的默认值不满意，可以用命令/函数控制线型，也可以根据需要选取不同的数据点的形状，如表3-1所示。 为了设定线型，在输入变量组的后面，加一个单引号，在引号内部放入线型和颜色标志符的字符串，这些属性字符串可以任意的混合使用，如果有多个函数，每个函数都有它自己的属性字符串。 例3.1.1 函数y=x2-10x+6的图形，曲线为红色的虚线，数据点用蓝色的小圆圈表示，运行下面程序，显示结果如图3