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第一部分MATLAB基础3

第1章MATLAB概述3

1.1 MATLAB软件介绍3

1.1.1MATLAB语言4

1.1.2 MATLAB绘图功能4

1.1.3 MATLAB数学函数库4

1.1.4 MATLAB应用程序接口4

1.2 MATLAB工作环境5

1.2.1命令行窗口5

1.2.2帮助系统窗口7

1.2.3工作空间窗口8

1.2.4 M文件编辑窗口8

1.2.5图形窗口10

1.2.6当前文件夹11

1.2.7搜索路径11

1.3 MATLAB中的函数类型12

1.3.1匿名函数12

1.3.2 M文件主函数13

1.3.3子函数13

1.3.4嵌套函数13

1.3.5私有函数14

1.3.6重载函数14

1.4查询帮助命令14

1.4.1 help命令14

1.4.2 lookfor命令16

1.4.3模糊寻找16

1.5 MATLAB程序流程控制结构17

1.5.1顺序结构17

1.5.2选择结构19

1.5.3循环结构22

1.5.4程序流程控制语句及其他常用命令24

本章小结26

第2章GUI设计预备知识27

2.1数组与矩阵27

2.1.1数组的创建与操作27

2.1.2常见的数组运算31

2.1.3矩阵的表示35

2.1.4寻访矩阵38

2.1.5矩阵的拼接41

2.1.6矩阵的运算46

2.1.7矩阵的乘方48

2.1.8矩阵的行列式49

2.2 MATLAB基本数值类型49

2.2.1整数类型数据运算51

2.2.2变量与常量53

2.2.3数值55

2.2.4表达式56

2.2.5空数组57

2.2.6逻辑运算58

2.2.7关系运算62

2.3字符串63

2.3.1创建字符串63

2.3.2基本字符串操作65

2.3.3字符串操作函数66

2.4元胞数组75

2.4.1元胞数组的创建76

2.4.2元胞数组的基本操作79

2.4.3元胞数组的操作函数82

2.5结构85

2.5.1结构的创建86

2.5.2结构的基本操作88

2.5.3结构操作函数90

本章小结92

第3章 二维绘图93

3.1基本的二维绘图94

3.2 figure函数与subplot函数97

3.3二维图形的标注与修饰100

3.4特殊二维图形的绘制106

本章小结114

第4章 三维图形绘制115

4.1创建三维图形115

4.1.1三维图形概述115

4.1.2三维曲线图116

4.1.3三维曲面图118

4.2特殊三维图形121

4.2.1三维柱状图121

4.2.2散点图122

4.2.3火柴杆图123

4.2.4等高线图123

4.2.5瀑布图124

4.2.6简易绘图函数125

4.3三维图形显示与控制127

4.3.1颜色控制127

4.3.2坐标控制128

4.3.3视角控制129

4.4绘制动画图形130

4.5四维图形可视化132

4.5.1用颜色描述第四维132

4.5.2其他函数134

本章小结135

第5章 图像处理的基础知识136

5.1数字图像概述136

5.1.1什么是数字图像136

5.1.2图像的分类136

5.2图像文件的读写138

5.2.1图像文件的查询138

5.2.2图像文件的读取139

5.2.3图像文件的存储141

5.3图像处理的基本函数141

5.3.1 imshow函数142

5.3.2 image函数和imagesc函数144

5.3.3 colorbar函数144

5.3.4 montage函数145

5.3.5 warp函数146

5.3.6 subimage函数147

5.3.7 zoom命令148

5.3.8 impixel函数148

5.4图像类型的转换150

5.4.1通过抖动算法转换图像类型的函数dither150

5.4.2将灰度图像转换为索引图像的函数gray2ind151

5.4.3将灰度图像转换为索引图像的函数grayslice152

5.4.4将其他图像转换为二值图像的函数im2bw153

5.4.5将索引图像转换为灰度图像的函数ind2gray153

5.4.6将索引图像转换为RGB图像的函数ind2rgb154

5.4.7将数据矩阵转换为灰度图像的函数mat2gray155

5.4.8将RGB图像转换为灰度图像的函数rgb2gray156

5.4.9将RGB图像转换为索引图像的函数rgb2 ind157

5.5文件读取I/O操作157

5.5.1数据基本操作158

5.5.2底层文件基本I/O操作159

5.6文件的读写160

5.6.1二进制文件的读写160

5.6.2记事本数据的读写162

5.6.3电子表格数据的读写164

5.6.4声音文件的读写166

5.6.5视频文件的读写167

本章小结168

第二部分 基于GUI的常见设计技术171

第6章 句柄图形对象171

6.1图形对象及其句柄171

6.1.1属性的设置与查询172

6.1.2对象的默认属性值175

6.1.3对象的属性查找177

6.1.4图形对象的复制178

6.1.5图形对象的删除178

6.2图形对象属性178

6.2.1根对象181

6.2.2图形窗口对象185

6.2.3坐标轴对象198

6.2.4曲线对象210

6.2.5文字对象214

6.2.6曲面对象219

6.2.7块对象228

6.2.8图像对象231

6.2.9方对象233

6.2.10光对象234

本章小结235

第7章GUI控件及uimenu菜单236

7.1 GUIDE界面236

7.2控件及属性239

7.2.1按钮240

7.2.2滑块242

7.2.3单选按钮246

7.2.4复选框247

7.2.5静态文本248

7.2.6可编辑文本框249

7.2.7弹出式菜单250

7.2.8列表框251

7.2.9切换按钮252

7.2.10面板254

7.2.11按钮组255

7.2.12轴257

7.3控件对象示例259

7.4基于MATLAB的日历设计264

7.5 uimenu菜单及设计269

7.5.1建立用户菜单269

7.5.2菜单对象常用属性270

7.5.3上下文菜单的建立277

本章小结282

第8章MATLABGUI基础设计283

8.1 GUI设计原则和步骤283

8.2 GUI的设计工具284

8.2.1布局编辑器285

8.2.2对象浏览器285

8.2.3属性查看器286

8.2.4对齐对象286

8.2.5Tab顺序编辑器287

8.2.6菜单编辑器287

8.2.7 M文件编辑器290

8.3对话框设计290

8.3.1 Windows公共对话框292

8.3.2 MATLAB专用对话框295

8.4回调函数304

8.5 GUI界面设计实例305

8.5.1 GUI界面程序设计实例305

8.5.2 GUI实现图像处理实例316

8.6 GUI的数据传递方式328

8.6.1全局变量329

8.6.2运用GUI本身的varargin｛｝和varargout｛｝传递参数329

8.6.3 UserData数据与handles数据330

8.6.4 Application数据332

8.6.5跨空间计算eval in和赋值assignin333

8.6.6将数据保存到文件，需要时读取334

本章小结341

第三部分 高级GUI设计技术及应用345

第9章MATLAB与Excel文件的数据交换345

9.1 Excel文件数据导入MATLAB工作空间345

9.2调用xlsfinfo函数获取文件信息346

9.3调用xlsread函数读取数据347

9.4调用xlswrite函数把数据写入Excel文件348

9.5基于GUI的学生成绩管理系统设计352

9.5.1系统的设计与完成352

9.5.2导入成绩352

9.5.3统计数据355

9.5.4绘制该课程成绩曲线图355

9.5.5系统应用演示355

本章小结359

第10章 基于GUI的离散控制系统设计360

10.1控制系统工具箱介绍360

10.2控制系统理论基础361

10.3离散控制系统设计与完成362

10.3.1绘制Bode图界面362

10.3.2绘制Nyquist曲线365

10.3.3绘制Nichols曲线367

10.3.4绘制根轨迹369

10.3.5离散系统稳定性判断372

10.3.6阶跃响应375

10.3.7脉冲响应377

本章小结379

第11章GUI实现滤波器设计380

11.1 IIR数字滤波器380

11.1.1 IIR滤波器设计思想381

11.1.2 IIR滤波器设计编程实现381

11.2 FIR数字滤波器382

11.2.1 FIR滤波器设计思想383

11.2.2 FIR滤波器设计编程实现384

11.3基于GUI的数字滤波器设计与实现385

11.3.1“滤波器设计”界面设计385

11.3.2“滤波器设计”回调函数386

11.3.3 AutoChoose.m程序的编写390

11.3.4运行和结果显示393

本章小结399

第12章 智能算法的GUI设计400

12.1神经网络结构及BP神经网络400

12.1.1神经元与网络结构400

12.1.2生物神经元401

12.1.3人工神经元401

12.1.4 BP神经网络及其原理402

12.1.5基于MATLAB的BP神经网络工具箱函数402

12.1.6 BP神经网络在函数逼近中的应用404

12.1.7 GUI实现BP神经网络的设计406

12.2遗传算法GUI设计415

12.3蚁群算法GUI设计421

本章小结428

第13章GUI设计在图像处理方面的应用429

13.1基于GUI的图像压缩处理技术429

13.2 GUI在图像处理中的应用435

13.2.1图像几何运算的GUI设计435

13.2.2图像增强的GUI设计440

13.2.3图像分割的GUI设计444

13.2.4图像边缘检测的GU I设计450

13.3 GUI菜单选项设计实现图像的处理455

13.3.1文件操作菜单项457

13.3.2图像编辑菜单项458

13.3.3图像分析菜单项461

13.3.4图像调整菜单项466

13.3.5图像平滑菜单项471

13.3.6图像锐化菜单项477

13.3.7图像高级处理菜单项482

13.3.8小波变换菜单项486

本章小结490

参考文献491