MATLAB 编程实习 1 / 10前言MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 两大部分。 在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数学计算，其中包括矩阵运算等。这些运算一般来说都难以用手工精确、快捷地完成，而通常是借助特定的计算机程序来完成相应的计算功能，目前流行的编程语言有 Basic、Fortran 和 C 语言等。对于大多数科学工作者来说，既需要掌握本专业的相关知识，还需要熟练地掌握编程语言，这无疑具有一定的难度。编制程序也是繁杂的工作，不仅消耗人力与物力，而且影响工作进程和效率。MATLAB 就是为解决上述矛盾而产生的。MATLAB 是数学建模必备工具。 MATLAB 以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的 UMIST，瑞典的 LUND 和 SIMNON，德国的 KEDDC）纷纷淘汰，而改以 MATLAB 为平台加以重建。在时间进入 20 世纪九十年代的时候，MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。到九十年代初期，在国际上 30 几个数学类科技应用软件中，MATLAB 在数值计算方面独占鳌头，而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。 MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。在国际学术界，MATLAB 已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物），都可以看到 MATLAB 的应用。在设计研究单位和工业部门，MATLAB 被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。如美国 National Instruments 公司信号测量、分析软件 LabVIEW，Cadence 公司信号和通信分析设计软件 SPW 等，或者直接建筑在 MATLAB 之上，或者以 MATLAB 为主要支撑。又如 HP公司的 VXI 硬件，TM 公司的 DSP，Gage 公司的各种硬卡、仪器等都接受 MATLAB 的支持。 MATLAB 编程实习 2 / 10一、彩色图转灰度图1、设计目的：1)掌握读、写图像的基本方法。2)掌握 MATLAB 语言中图像数据与信息的读取方法。3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。4）掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方法2、设计任务： （1）、读入彩色和灰度图像并显示； （2）、对彩色图像转化为灰度图像并显示； （3）、比较两种彩色图像转灰度图像方法的效果。3、源代码如下：%RGB 转 YUVClear %清理变量空间x = imread('lena512.BMP'); %读取图像的像素值[width,height,dim]=size(x); %读取图像的尺寸信息x = double(x); %转换变量类型%方法一：元素乘y =round(x(:,:,1)*0.299+x(:,:,2)*0.587+x(:,:,3)*0.114); %每个像素值转换为 Y 值subplot(1,3,1),imshow(uint8(x)); %显示原图subplot(1,3,2),imshow(uint8(y)); %显示对应灰度图%方法二：矩阵乘A=[0.299 0.587 0.114;-0.147 -0.287 .0436;0.615 -.0515 -0.100];%建立转换矩阵for m=1:1:width %扫描图像的每一行 for n=1:1:height %扫描图像的每一列 stemp=[x(m,n,1) x(m,n,2) x(m,n,3)]*A';%将每一个元 RGB 像素点转换为 YUV B(m,n,1)=stemp(1); %将 Y 分量赋值存储 B(m,n,2)=stemp(2); %将 U 分量赋值存储 B(m,n,3)=stemp(3); %将 V 分量赋值存储 end %结束列扫描end %结束行扫描for m=1:1:width %扫描每一行 for n=1:1:height %扫描每一列 z(m,n)=uint8(B(m,n,1)); %将 Y 值赋予新图像 end %结束列扫描end %结束行扫描subplot(1,3,3),imshow(uint8(z)); %显示彩色转灰度后得到的图像 MATLAB 编程实习 3 / 10四、效果比较：由以上三幅图像可以看出，用不同的系数与 R、G、B 相乘后的值赋给亮度 Y 以后...
