Matlab語言的特點

1、Matlab語言的特點Matlab具有用法簡單、靈活、程式結構性強、延展性好等優(yōu)點，已經(jīng)逐漸成為科技計算、視圖交互系統(tǒng)和程序中的首選語言工具。特別是它在線性代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計、自動控制、數(shù)字信號處理、動態(tài)系統(tǒng)仿真等方面表現(xiàn)突出，已經(jīng)成為科研工作人員和工程技術人員進行科學研究和生產(chǎn)實踐的有利武器。Matlab的技術特點語言簡潔緊湊，語法限制不嚴，程序設計自由度大，可移植性好。Matlab是一個高級的矩陣/陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結構、輸入輸出和面向對象編程特點。Matlab以矩陣為基礎，不需要預先定義變量和矩陣（包括數(shù)組）的維數(shù)，可以方便地進行矩陣的算術運算、關系運算和邏輯運算等。而且M

2、atlab有特殊矩陣專門的庫函數(shù)，可以高效地求解諸如信號處理、圖像處理、控制等問題。運算符、庫函數(shù)豐富Matlab的一個重要特色就是具有一套程序擴展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊應用子程序，每一個工具箱都是為某一類學科專業(yè)和應用而定制的。Matlab包含兩個部分：核心部分和各種可選的工具箱。核心部分中有數(shù)百個核心內(nèi)部函數(shù)。其工具箱又分為兩類：功能性工具箱和學科性工具箱。功能性工具箱主要用來擴充其符號計算功能，圖示建模仿真功能，文字處理功能以及與硬件實時交互功能；而學科性工具箱是專業(yè)性比較強的，如control，toolbox，signlproceessingtoolbox，commumnicat

3、iontoolbox等。這些工具箱都是由該領域內(nèi)學術水平很高的專家編寫的，所以用戶無需編寫自己學科范圍內(nèi)的基礎程序就可直接進行高、精、尖的研究。強大的數(shù)值（矩陣）運算功能Matlab是一個包含大量計算算法的集合。其擁有600多個工程中要用到的數(shù)學運算函數(shù)，可以方便的實現(xiàn)用戶所需的各種計算功能。函數(shù)中所使用的算法都是科研和工程計算中的最新研究成果，而前經(jīng)過了各種優(yōu)化和容錯處理。在通常情況下，可以用它來代替底層編程語言，如C和C+。在計算要求相同的情況下，使用Matlab的編程工作量會大大減少。Matlab的這些函數(shù)集包括從最簡單最基本的函數(shù)到諸如矩陣、特征向量、快速傅立葉變換的復雜函數(shù)。函數(shù)所能

4、解決的問題其大致包括矩陣運算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程組的求解、符號運算、傅立葉變換和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、工程中的優(yōu)化問題、稀疏矩陣運算、復數(shù)的各種運算、三角函數(shù)和其他初等數(shù)學運算、多維數(shù)組操作以及建模動態(tài)仿真等。界面友好、編程效率高Matlab程序書寫形式自由，被稱為“草稿式”語言，這是因為其函數(shù)名和表達更接近我們書寫計算公式的思維表達方式，編寫Matlab程序猶如在草稿紙上排列公式與求解問題，因此可以快速地驗證工程技術人員的算法。此外Matlab還是一種解釋性語言，不需要專門的編譯器。具體地說，Matlab運行時，可直接在命令行輸入Matlab語句，系統(tǒng)立即進行處理，完成編譯、鏈

5、接和運行的全過程。利用豐富的庫函數(shù)避開繁雜的子程序編程任務，壓縮了一切不必要的編程工作圖形功能強大Matlab具有非常強大的以圖形化顯示矩陣和數(shù)組的能力，同時它能給這些圖形增加注釋并且可以對圖形進行標注和打印。Matlab的圖形技術包括二維和三維的可視化、圖象處理、動畫等高層次的專業(yè)圖形的高級繪圖函數(shù)（例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數(shù)據(jù)的表現(xiàn)等），又包括一些可以讓用戶靈活控制圖形特點的低級繪圖命令，可以利用Matlab的句柄圖形技術創(chuàng)建圖形用戶界面。同時對一些特殊的可視化要求，例如圖形對話等，Matlab也有相應的功能函數(shù)，保證了用戶不同層次的要求。另外新版本的Matlab還著重在圖形用

6、戶界面（GUI）的制作上作了很大的改善，對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。Matlab功能特點它將一個優(yōu)秀軟件的易用性與可靠性、通用性與專業(yè)性、一般目的的應用與高深的科學技術應用有機的相結合擴展性強Matlab不僅有著豐富的庫函數(shù)，在進行復雜的數(shù)學運算時可以直接調用。而且用戶還可以根據(jù)需要方便地編寫和擴充新的函數(shù)庫。通過混合編程用戶可以方便地在Matlab環(huán)境中調用其他用Fortran或者C語言編寫的代碼，也可以在C語言或者Fortran語言程序中調用Matlab計算引擎來執(zhí)行Matlab代碼?？煽康娜蒎e功能、應用靈活的兼容與接口功能MathWorks公司開發(fā)的MatlabNoteboo

7、k成功地將MicrosoftWord和Matlab結合在一起，為文字處理、科學計算和工程設計營造了一個完美的工作環(huán)境。Matlab的Notebook實現(xiàn)Word和Matlab無縫連接使Word不僅兼具原有編輯能力而且又增加了Matlab強大的計算和繪圖能力，在科學研究、工程設計和教學方面都有很好的實用價值，已經(jīng)遠遠的把MathCAD拋在后面。MatlabNotebook可以在word中隨時修改計算命令，隨時計算并生成圖像返回，使用戶能在Word環(huán)境中“隨心所欲地享用”Matlab的浩瀚科技資源。信息量豐富的聯(lián)機檢索功能新版本的Matlab可以利用Matlab編譯器和C/C+數(shù)學庫和圖形庫，將自

8、己的MATLAB程序自動轉換為獨立于Matlab運行的C和C+代碼。允許用戶編寫可以和Matlab進行交互的C或C+語言程序。另外,Matlab網(wǎng)頁服務程序還容許在Web應用中使用自己的Matlab數(shù)學和圖形程序。綜上所述，Matlab是一種基于矩陣運算、具有強大的數(shù)值運算和數(shù)據(jù)處理功能的高級編程語言，廣泛應用于信號分析、語音分析、優(yōu)化設計等領域，在復雜算法方面表現(xiàn)出其他語言難以比擬的優(yōu)勢，目前已成為國際上最為流行的軟件之一。開放性也許是Matlab最受人們歡迎的特點。除內(nèi)部函數(shù)以外，所有Matlab的核心文件和工具箱文件都是可讀可改的源文件，用戶可通過對源文件的修改以及加入自己的文件構成新的

9、工具箱。MATLAB中的圖像處理工具箱幾乎包括了經(jīng)典圖像處理的所有方面,從基本的圖像增強到圖像分割,MATLAB都提供了簡便的函數(shù)調用來實現(xiàn)許多經(jīng)典的圖像處理方法。理工具箱函數(shù)包括12類:圖像文件操作和顯示函數(shù)；提供了圖像文件讀入函數(shù)，用來讀取如、等格式圖像文；圖像寫出函數(shù)、還有圖像顯示函數(shù)、等等。(1)(2)圖像的矩陣表示及運算函數(shù)；(3)圖像增強函數(shù)；(4)圖像變換函數(shù)(5)圖像的空間變換函數(shù)；(6)二值形態(tài)學操作函數(shù)；(7)圖像分析和理解函數(shù)；(8)其它的一些圖像處理函數(shù)。另外MATLAB提供了對多種圖像文件格式的讀寫和顯示,這使得MATLAB在集成環(huán)境中進行圖像處理的實驗模擬非常方便。()圖像處理的基本運算。提供了圖像的和、差等線性運算，以及卷積、相關、濾波等非線性算。例如，實現(xiàn)了I兩幅圖像的卷積。（）圖像變換。提供了一維和二維離散傅立葉變換、快速傅立葉變換、離散余弦變換及其反變換函數(shù)，以及連續(xù)小波變換W離散小波變換及其反變換。（）圖像的分析和增強。針對圖像的統(tǒng)計計算提供了校正、直方圖均衡、中值濾波、對比度調整、自適應濾波等對圖像進行的處理。（）圖像的數(shù)學形態(tài)學處理。針對二值圖像，提供了數(shù)學形態(tài)學運算函數(shù)；腐蝕、膨脹算子，以及在此基礎上的開閉算子、厚化、薄化算子等