MATLAB的基本运算及基于MATLAB的图像滤波设计.doc

学号:
课程设计
题目
MATLAB的基本运算及基于MATLAB的图像滤波设计
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指导教师
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课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位:
题目: 一、必做题: MATLAB的基本运算
二、选做题:基于MATLAB的图像滤波设计
初始条件:(1)Matlab应用软件的基本知识以及基本操作技能
(2)高等数学、线性代数等基础数学中的运算知识
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
一、采用MATLAB选用适当的函数或矩阵进行如下计算
(1)极限的计算、微分的计算、积分的计算、级数的计算、求解代数方程、求解常微分方程;
(2)矩阵的最大值、最小值、均值、方差、转置、逆、行列式、特征值的计算、矩阵的相乘、右除、左除、幂运算;
(3)多项式加减乘除运算、多项式求导、求根和求值运算、多项式的部分分式展开、多项式的拟合、插值运算。
二、(1)读入图像并分别加入高斯噪声、椒盐噪声和乘性噪声,并比较结果。
(2)设计巴特沃斯低通滤波对图像进行低通滤波处理,显示结果。
(3)设计高斯高通滤波器对图像进行处理,显示结果。
(4)采用维纳滤波和中值滤波对图像进行处理,显示结果
时间安排:
指导教师签名: 年月日
系主任(或责任教师)签名: 年月日
目录
摘要 1
2
MATLAB产生的历史背景 2
MATLAB应用领域 3
MATLAB中数学运算的重要意义 3
3
基础微积分计算 3
4
微分的计算 4
积分的计算 5
级数的计算 5
求解代数方程 6
求解常微分方程 7
矩阵的基本计算 8
矩阵的最大值、最小值 9
矩阵的均值、方差 10
矩阵的转置 11
矩阵的逆、行列式 11
矩阵特征值的计算 12
矩阵的相乘 13
矩阵右除和左除 14
矩阵的幂运算 15
多项式的基本运算 16
多项式的四则运算 16
多项式的求导、求根、求值 17
多项式的部分分式展开 18
多项式的拟合 20
多项式插值运算 21
22
总体设计 22
图像的读取和保存 23
图像的读取 23
图像的保存 24
图像的噪声加载 24
高斯噪声 24
椒盐噪声 26
乘性噪声 27
灰度处理 28
28
巴特沃斯低通滤波 28
高斯高通滤波 32
维纳滤波及中值滤波 35
35
中值滤波 36
37
38
39
摘要
本课程设计首先介绍了matlab在高等数学中微机分的一些基本运算,线性代数中矩阵的一些基本计算以及多项式中的计算,采用具体举例,然后根据具体的例子建模,然后编写m文件,然后实际调试运行来得出结果的方式来整理报告。
其次,本课程设计介绍了基于MATLAB的图像滤波的相关运算。MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数,工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。
MATLAB中集成了功能强大的图像处理工具箱。由于MATLAB语言的语法特征与C语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式,而且这种语言可移植性好、可扩展性强,再加上其中有丰富的图像处理函数,所以MATLAB在图像处理的应用中具有很大的优势,在图像滤波中有着重要的作用。
MATLAB的基本运算及基于MATLAB的图像滤波设计

MATLAB产生的历史背景
MATLAB是美国MathWorks公司生产的一个为科学和工程计算专门设计的交互式大型软件,是一个可以完成各种精确计算和数据处理的、可视化的、强大的计算工具。它集图示和精确计算于一身,在应用数学、物理、化工、机电工程、医药、金融和其他需要进行复杂数值计算的领域得到