數(shù)字信號處理試驗課-Matlab 入門

數(shù)字信號處理實驗Matlab入門關(guān)于MatlabMATLAB是MatrixLaboratory的縮寫20世紀七十年代，時任美國新墨西哥大學計算機科學系主任的CleveMoler出于減輕學生編程負擔的動機，為學生設(shè)計了一種數(shù)學工具軟件。1984年由Moler等人合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市場。到20世紀90年代，MATLAB已成為國際控制界的標準計算軟件。以矩陣運算為基礎(chǔ)，把計算、可視化、程序設(shè)計融合于一個簡單的交互式工作環(huán)境，具有強大的數(shù)值計算和圖形處理能力。歷史關(guān)于Matlab命令窗口（commandwindow）工作空間（workspace）歷史窗口（commandhistory）文本編輯器（editor）Matlab界面構(gòu)成舊版界面新版界面關(guān)于Matlab即用戶在命令窗口中輸入命令并按下回車鍵后，系統(tǒng)執(zhí)行該指令并立即給出運算結(jié)果。m文件是由matlab語句構(gòu)成的文件,且文件名必須以.m為擴展名，如test.m（類似于C語言中的test.c和test.h）Matlab工作方式交互式的指令操作方式：m文件的編程方式：請看示例請看示例Matlab編程語言初步類似于C語言中的整數(shù)常量和實數(shù)常量1、2.5、0.00332e-7表示2*10^-7pi表示圓周率3.142+3i是復(fù)數(shù)常量，由實數(shù)與虛數(shù)單位i組成常量請看示例Matlab編程語言初步無需事先定義，以其名稱在操作語句中的第一次合法出現(xiàn)為定義。默認情況下變量類型為雙精度類型(double)必須以字母開頭，后面可以是任意的字母、數(shù)字或下劃線變量是區(qū)分大小寫的，如：ab和AB分別表示不同的變量變量與C語言變量的不同點與C語言變量的相同點請看示例請看示例Matlab核心：矩陣運算手動創(chuàng)建A=[1,1,1;2,2,2;3,3,3];t=0:0.01:1;利用函數(shù)命令自動生成創(chuàng)建矩陣或向量linspace:生成一個均勻分布的向量。zeros：生成一個元素全部為0的矩陣。ones：生成一個元素全部為1的矩陣。eye：生成一個單位矩陣。rand：生成一個元素在0和1之間均勻分布的隨機矩陣。randn：生成一個正態(tài)分布的隨機矩陣。請看示例Matlab核心：矩陣運算訪問矩陣元素x(3)x([1,2,5])x(1:3)x(3:end)x(3:-1:1)x(find(X>0.5))訪問一維數(shù)組xX(3,1)X(1:3,2)X(1:3,2:end)X(:,3)X(find(X>0.5))訪問二維數(shù)組X請看示例Matlab運算符+(加)

-（減）*（乘）/（除）^（乘方）.*(點乘)./(點除).^(點乘方)<(小于)

>(大于)

==(等于)

～=(不等于)與：&或：|非：~算數(shù)運算符算數(shù)運算符邏輯運算符：請看示例Matlab可視化plot(y)當y為一向量時，以y的序號作為x軸，按向量y的值繪制曲線。plot(x,y)x,y均為向量時，以x向量作為X軸，向量y作為Y軸繪制曲線。繪制一維連續(xù)函數(shù)：最常用的繪圖函數(shù)plot()繪制一維離散函數(shù)：stem()stem(y)stem(x,y)請看示例請看示例注意：x和y中元素的個數(shù)必須相同！Matlab可視化x=0:0.01:1;y=sin(2*pi*x);figure,subplot(2,1,1),stem(y)subplot(2,1,2),plot(y)x=0:0.1:1;y=sin(2*pi*x);figure,subplot(2,1,1),stem(y)subplot(2,1,2),plot(y)Matlab循環(huán)操作For循環(huán)命令請看示例：求e請看示例：單位階躍函數(shù)Matlab函數(shù)函數(shù)頭：函數(shù)的定義行，用關(guān)鍵字function定義函數(shù)名（也是函數(shù)的保存名），也定義了輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。函數(shù)體：所有可執(zhí)行的MATLAB程序代碼。自定義函數(shù)，保存時M文件名須與主函數(shù)名一致函數(shù)的創(chuàng)建于調(diào)用請看示例Matlab函數(shù)函數(shù)的創(chuàng)建于調(diào)用（lifegame）landSize=50;maxNgbr=3;

minNgbr=2;land=double(rand(landSize,landSize)>0.5);while(1)land=updateLand(land,minNgbr,maxNgbr);imshow(land);title('life');pause(0.001);holdon;endfunction

land=updateLand(land,minNgbr,maxNgbr)mask=[1,1,1;1,0,1;1,1,1];ngbrState=conv2(land,mask,'same');land(ngbrState>minNgbr)=1;land(ngbrState>maxNgbr)=0;land(ngbrState<minNgbr)=0;endMatlab編程原則寫注釋，寫注釋，寫注釋（重要的事情說三遍）參數(shù)值要集中放在程序的開始部分，便于程序維護向量小寫，矩陣大寫，變量命名要有意義，如頻率f，角頻率omega，采樣頻率f