matlab課程設計---利用matlab仿真軟件進行繪圖

1、<p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　題 目: 利用MATLAB仿真軟件進行繪圖</p><p><b>　　初始條件：</b></p><p>　?、俜抡孳浖atlab</p><p>　?、跀?shù)字信號處理與圖像處理基礎知識。</p><p

2、>　　要求完成的主要任務:</p><p>　　要求：設定（X1 Y1）、（X2 Y2）、（X3 Y3）、（X4 Y4）、（X5 Y5）五個函數(shù)，在同一幅圖上用不同的線條、顏色繪制五條曲線，并分別對五條曲線進行命名，并添加坐標標志、圖名函數(shù)和網格，并按三種格式進行保存</p><p><b>　　課程設計進度安排</b></p><p>

3、　　指導教師簽名： 2013年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　課程設計任務書Ⅰ</b></p><p><b>　　目錄Ⅱ</b></p><p><b>　　摘要

4、1</b></p><p>　　Abstract2</p><p>　　1．MATLAB繪制一維函數(shù)圖3</p><p>　　1.1 plot —— 最基本的二維圖形指令3</p><p>　　1.1.1 plot的功能3</p><p>　　1.1.2 plot的調用格式3</p>

5、<p>　　1.2 同一種曲線、同一種標識符把四個函數(shù)顯示在同一界面的不同窗口4</p><p>　　1.3 五個函數(shù)用不同曲線、不同標識符顯示在同一幅圖中7</p><p>　　1.4 空間曲線圖8</p><p>　　2 MATLAB以4種方式保存9</p><p><b>　　2.1方式一9</b&

6、gt;</p><p><b>　　2.2方式二10</b></p><p><b>　　2.3方式三11</b></p><p><b>　　課設總結12</b></p><p><b>　　參考文獻12</b></p><p

7、><b>　　成績評定13</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　與數(shù)值計算和符號計算相比，圖形的可視化技術是數(shù)學計算人員所追求的更高級的一種技術，因為對于數(shù)值計算和符號計算來說，不管計算的結果是多么的準確，人們往往無法直接從大量的數(shù)據和符號中體會它們的具體含義。而圖形處理技術則給人們提供了一種更直接的表達

8、方式，可以使人們更直接、更清楚地了解事物的結果和本質。MATLAB語言除了有強大的矩陣處理功能之外，它的繪圖功能也是相當強大的。MATLAB語言提供了一套功能強大的繪圖命令，這些命令可以根據輸入的數(shù)據自動完成圖形的繪制，為計算過程和結果的可視化提供了極佳的手段。</p><p>　　本次課程設計就是Matlab環(huán)境下的一些最基本的圖像處理操作，如讀取、保存和顯示不同格式的圖像，并進行圖像格式的相互變換如索引圖像、

9、灰度圖像、RGB圖像和二值圖像的相互轉換</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Symbolic computation and numerical calculation and comparison, the graph is amathematical visualization technology staff to pur

10、sue a more advanced technology,because for numerical computation and symbolic computation, no matter howcalculated the accuracy of the results, people tend to Not directly from the large amount of data and the symbols o

11、f their specific meaning in the experience. The graphics processing technology is to provide people with a more direct expression, can makepeople more di</p><p>　　The purpose of the practice of introducing M

12、atlab environment is the most basic of some image processing operations, such as read, write, image information and image format, size and gray telescopic; etc. Through the experiment mastery of image histograms depicts

13、method, deepen the histogram image feature and the relationship between the shape of understanding,and to deepen the understanding of histogram equalization algorithm</p><p>　　1．MATLAB繪制一維函數(shù)圖</p><

14、p>　　1.1 plot —— 最基本的二維圖形指令</p><p>　　1.1.1 plot的功能</p><p>　?、拧lot命令自動打開一個圖形窗口Figure</p><p>　?、?、用直線連接相鄰兩數(shù)據點來繪制圖形</p><p>　?、?、根據圖形坐標大小自動縮擴坐標軸，將數(shù)據標尺及單位標注自動加到兩個坐標軸上，可自定坐標

15、軸，可把x, y 軸用對數(shù)坐標表示</p><p>　?、?、可單窗口單曲線繪圖；可單窗口多曲線繪圖；可單窗口多曲線分圖繪圖；可多窗口繪圖</p><p>　　⑸、可任意設定曲線顏色和線型</p><p>　?、?、可給圖形加坐標網線和圖形加注功能</p><p>　　1.1.2 plot的調用格式</p><p>　　

16、plot(x) —— 缺省自變量繪圖格式，x為向量, 以x元素值為縱坐標，以相應元素下標為橫坐標繪圖。</p><p>　　plot(x,y) —— 基本格式，以y(x)的函數(shù)關系作出直角坐標圖，如果y為n×m的矩陣，則以x 為自變量，作出m條曲線。</p><p>　　plot(x1,y1,x2,y2) —— 多條曲線繪圖格式 。</p><p>

17、;　　plot(x,y,’s’) —— 開關格式，開關量字符串s設定曲線顏色和繪圖方式。</p><p>　　圖1 曲線顏色及類型表</p><p>　　1.2 同一種曲線、同一種標識符把四個函數(shù)顯示在同一界面的不同窗口</p><p><b>　　程序如下：</b></p><p>　　x=-5:0.1:5;<

18、;/p><p><b>　　y1=40.*x;</b></p><p>　　y2=3.*x.^2;</p><p>　　y3=6.*x.^3;</p><p>　　y4=3.*x.^3+5.*x.^2+2*x;</p><p>　　subplot(2,2,1); %將顯示區(qū)域分為2

19、行2列并且此圖在第一行第一列顯示</p><p>　　plot(x,y1); %畫y1函數(shù)曲線</p><p>　　grid on; %顯示網格</p><p>　　xlabel('x軸'); %標注x軸意義</p><p>　　ylabel(

20、'y軸'); %標注y軸意義</p><p>　　legend('y1=40*x',4) %在右下角為函數(shù)加圖例</p><p>　　subplot(2,2,2);</p><p>　　plot(x,y2);</p><p><b>　　grid on;</

21、b></p><p>　　xlabel('x');</p><p>　　ylabel('y');</p><p>　　legend('y2=3.*x.^2',4)</p><p>　　subplot(2,2,3);</p><p>　　plot(x,y3);<

22、/p><p><b>　　grid on;</b></p><p>　　xlabel('x');</p><p>　　ylabel('y');</p><p>　　legend('y3=6.*x.^3',4)</p><p>　　subplot(2,2,

23、4);</p><p>　　plot(x,y4);</p><p><b>　　grid on;</b></p><p>　　xlabel('x');</p><p>　　ylabel('y');</p><p>　　legend('y4=3.*x.^3+5

24、.*x.^2+2*x',4)</p><p><b>　　備注：</b></p><p>　　1、Subplot --- 子圖分割命令</p><p>　　subplot(m,n,p) --- 分割為m行n列，按從左至右，從上至下排列 ，圖片在第p個區(qū)域顯示。</p><p>　　2、Grid on

25、 ---就是在畫圖的時候添加網格線</p><p><b>　　例如</b></p><p><b>　　x=1:10;</b></p><p><b>　　y=x+2;</b></p><p><b>　　plot(x,y)</b></p&

26、gt;<p>　　執(zhí)行這樣的程序畫出的圖如圖2所示</p><p><b>　　而如果改成</b></p><p><b>　　x=1:10;</b></p><p><b>　　y=x+2;</b></p><p><b>　　plot(x,y)<

27、;/b></p><p><b>　　grid on</b></p><p>　　執(zhí)行這樣的程序畫出的圖如圖3所示</p><p>　　圖2 圖3</p><p>　　運行結果如圖4: </p><

28、;p>　　圖4 同一種曲線、同一種標識符把四個函數(shù)顯示在同一界面的不同窗口</p><p>　　1.3 五個函數(shù)用不同曲線、不同標識符顯示在同一幅圖中</p><p><b>　　程序如下:</b></p><p>　　x1=0:0.1:6;</p><p>　　y1=3*(x1)-2;</p>&

29、lt;p>　　plot(x1,y1,'r-'); %做出y1的圖像，用紅色實線表示</p><p>　　hold on %在同一坐標內繪制圖像</p><p>　　x2=0:0.1:6;</p><p><b>　　y2=x2-1;</b></p><p>　　plot(

30、x2,y2,'b--'); %做出y2的圖像，用藍色虛線表示</p><p>　　hold on %在同一坐標內繪制圖像</p><p>　　x3=0:0.1:6;</p><p>　　y3=2*(x3)+3;</p><p>　　plot(x3,y3,'gx'); %做出y3的圖

31、像，用綠色xxxx線表示</p><p>　　hold on %在同一坐標內繪制圖像</p><p>　　x4=0:0.1:6;</p><p><b>　　y4=x4-6;</b></p><p>　　plot(x4,y4,'k*'); %做出y4圖像，用褐色***線表示&l

32、t;/p><p>　　hold on %在同一坐標內繪制圖像</p><p>　　x5=0:0.1:6;</p><p>　　y5=2*(x5)-5;</p><p>　　plot(x5,y5,'ys'); %做出y5圖像，用黃色菱形表示</p><p>　　grid on

33、 %加上網格</p><p>　　xlabel('x'); %為x軸坐標標志為‘x’</p><p>　　ylabel('y'); %為y軸坐標標志為‘y’</p><p>　　title('XHY課程設計作業(yè)');%加上圖的名稱</p><p>　　lege

34、nd('y1=3*(x1)-2','y2=x2-1','y3=2*(x3)+3','y4=x4-6','y5=2*(x5)-5');</p><p><b>　　%為五條曲線命名</b></p><p><b>　　運行結果如圖5:</b></p>&l

35、t;p>　　圖5 五個函數(shù)用不同曲線、不同標識符顯示在同一幅圖中</p><p><b>　　1.4 空間曲線圖</b></p><p><b>　　程序如下：</b></p><p>　　x=-1:0.1:1;</p><p>　　y=-1:0.1:1;</p><p&

36、gt;　　z=sqrt(3-x.^6+y.^2);</p><p>　　plot3(x,y,z);</p><p>　　title('空間曲線圖');</p><p>　　備注：sqrt在matlab中是求平方根的函數(shù)。</p><p><b>　　運行結果如圖6：</b></p><

37、p><b>　　圖6 空間曲線圖</b></p><p>　　2 MATLAB以4種方式保存</p><p><b>　　2.1方式一</b></p><p>　　直接另存為在figure中使用菜單file——>saveas——>選擇保存形式（fig,eps,jpeg,gif,png,bmp等），這個

38、的缺點是另存為的圖像清晰度有很大的犧牲。</p><p><b>　　圖7 方式一 </b></p><p><b>　　2.2方式二</b></p><p>　　復制到剪貼板在figure中使用菜單edit——>copy figure——>此時圖像就復制到剪貼板了，我們可以借助其他軟件（比如：繪圖板）保存

39、為需要的圖片</p><p><b>　　圖8 方式二 </b></p><p><b>　　2.3方式三</b></p><p>　　print函數(shù)print函數(shù)原本不是用來進行圖像保存了，而是操作打印機的，但是這里我們可以借用下 % print(figure_handle,fileformat,filename

40、)x=-pi:2*pi/300:pi;y=sin(x);plot(x,y);%Matlab根據文件擴展名，自動保存為相應格式圖片，另外路徑可以是絕對也可以是相對print(gcf,'-dpng','abc.png') %保存為png格式的圖片到當前路徑復制代碼</p><p><b>　　課設總結</b></p><p>　　這

41、次的課程設計主要是讓我們學習使用MATLAB，利用對圖像的處理來學習MATLAB這個軟件。首先我認識了MATLAB這個軟件，其功能非常的強大，由總包和若干個工具箱組成，可以實現(xiàn)數(shù)值分析、自動控制、圖像處理、神經元網絡等若干個領域的計算和圖形顯示，它將這些不同領域的計算用函數(shù)的形式分類成對用戶完全透明的庫函數(shù)，構成一個個針對專門領域的工具箱。使得我們在使用的時候用戶直接調用這些庫函數(shù)并賦予實際參數(shù)就能解決實際問題，具有極高的變成效率。&l

42、t;/p><p>　　我覺得通過這次課程設計，我發(fā)現(xiàn)MATLAB強大的功能。不僅僅局限于我們分析信號與系統(tǒng)的時候用到的那些功能，還有其他更多更廣泛的用途。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　教材：Vinay K.Ingle主編：《數(shù)字信號處理及其MATLAB實現(xiàn)》，電子工業(yè)出版社，19