实验一、MATLAB的基本操作实验目的1．掌握Matlab软件使用的基本方法2．熟悉MATLAB的基本语法3．掌握与本实验有关的常用的MATLAB命令。4．学习和掌握MATLAB最基本的矩阵运算和绘图工具。相关知识MATLAB软件简介MATLAB，MatrixLaboratory（矩阵实验室）的缩写，是集数值计算，符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。作为强大的科学计算平台，它几乎能够满足所有的计算需求。MATLAB软件具有很强的开放性和适用性，在保持内核不变的情况下MATLAB可以针对不同的应用学科推出相应的工具箱（toolbox）.目前，MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用研究的诸多领域，诸如数据采集，概率统计，信号处理、图像处理和物理仿真等，都在工具箱(toolbox)家庭中有自己的一席之地。MATLAB语言是一种运算纸型的运算语言，其特点就是与平时在运算纸上书写运算的形式相同，这使得它成为一种比较容易掌握的语言，其变量均以矩阵向量形式表示（单独一个数据可以认为是一维向量），其程序语法类似于C语言，只要有一点C语言基础的人可以很快掌握。针对数字图像处理的需要，可以重点掌握以下几个内容：矩阵、向量的输入和操作（包括如何输入一个矩阵，如何产生一个全零全一的矩阵，如何对一个矩阵的行列元素进行读取、写入）；矩阵与向量的基本运算（包括加、减、点乘等）。MATLAB软件环境介绍MATLAB7.0的工作桌面由标题栏，菜单栏，工具栏，命令窗口（commandwindow），工作空间窗口（workspace），当前目录窗口（currentdirectory），历史命令窗口（commandhistory）及状态栏组成，为用户使用MATLAB提供了集成的交互式图形界面，如图所示。MATLAB的命令窗口是接收用户输入命令及输出数据显示的窗口，几乎所有的MATLAB行为都是在命令窗口进行的。当启动MATLAB软件时，命令窗口就做好了接收指令和输入的准备，并出现命令提示符（>>）。在命令提示符后输入指令，通常会创建一个或多个变量。变量可以是多种类型的，包括函数的字符串，但通常的变量只是数据。这些变量被放置在MATLAB的工作空间中，工作空间窗口提供了变量的一些重要信息，包括变量的名称、维数大小、占用内存大小以及数据类型等信息。MATLAB基本操作（1）一般MATLAB命令格式为[输出参数1，输出参数2，……]=（命令名）（输入参数1，输入参数2，……）输出参数用方括号，输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用括号。（2）%后面的任意内容都将被忽略，而不作为命令执行，加注释。（3）可用↑、↓键来重现已输入的数据或命令。用←、→键来移动光标进行修改。（4）所有MATLAB命令都用小写字母。大写字母和小写字母分别表示不同的变量。（5）常用数有特定的名字，如pi（=3.1415926）、Inf（=∞）、NaN则表示不定型求得的结果（如0/0）。（6）矩阵的输入要一行一行的进行，每行各元素用空格或（，）分开，每行用（；）分开。如：123A=456789MATLAB书写格式为A=[123；456；789]在MATLAB中运行如下程序可得到A矩阵a=[123;456;789]a=123456789（7）需要显示命令的计算结果时，则语句后面不加“；”号，否则要加“；”号。运行下面两种格式可以看出他们的区别a=[123;456;789]a=[123;456;789];a=（不显示计算结果）1234567891)Zeros生成全0阵B=Zeros(n)生成n*n的全0矩阵B=Zeros(m,n)生成m*n的全0矩阵B=Zeros(Size(A))生成与矩阵A大小相同的全0矩阵注:mn必须是一个非负数2)ones生成全1阵3)rand生成均匀分布的随机阵（8）向量的生成：利用（：）生成向量a.X=j:k(j<k)生成X=[j,j+1,j+2,…,k-1,k]b.X=j:I:k如果I>0且j<k或I<0且j>k,则生成向量X=[j,j+I,j+2I,…,k-I,k]例X1=1:5X1=[12345]X2=1:0.5:3X2=[1.0001.5002.0002.5003.000]X3=5:-1:1X3=[54321]4、矩阵的算术运算(1)加法和减法对于同维矩阵指令的A+BA-B对于矩阵和标量(一个数)的加减运算,指令为:A+3A-9(2)乘法和除法运算A*B是数学中的矩阵乘法,遵循矩阵乘法规则A.*B是同维矩阵对应位置元素做乘法B=inv(A)是求矩阵的逆A/B是数学中的矩阵除法，遵循矩阵除