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MATLAB程序设计与综合应用

以案例为向导,配备大量源代码和效果图。全书取材科学、结构严谨,重点突出,强调数学运算和程序设计能力;

作者:董灵波 赵青青
定价:79
印次:1-1
ISBN:9787302588597
出版日期:2021.12.01
印刷日期:2021.12.30

本书以MATLAB R2020a为平台,首先系统、全面地介绍了MATLAB软件的基本使用方法,包括工作界面、数据类型、矩阵操作、绘图操作和科学计算等内容;然后以实际应用问题为导向,介绍了MATLAB中常用的程序控制语句,并以案例形式着重介绍了向导式和程序式创建GUI的基本流程;接下来在简要介绍数字图像处理基本理论及应用背景的前提下,介绍了图像数学运算、图像变换、图像增强和图像分割等内容;最后,深入浅出、循序渐进地讲解了树木可视化模拟、旅行商问题、车牌识别系统和遥感图像处理4个领域的综合应用案例,以帮助提升读者发现问题、分析问题和解决问题的能力。 本书对现有多数MATLAB教程的框架体系进行了调整和优化,使全书内容更加紧凑;同时在数字图像处理背景下,本书重点内容(即突出数学运算和程序设计)更加突出;此外,本书还针对重要命令、函数和语句等配备了大量的程序实例和图片,方便初学者迅速掌握MATLAB编程的核心要领。 本书结构清晰,内容详实,可作为本科院校理工科相关专业的教材,也可作为科研人员和工程人员进行高级程序开发的工具书和参考书。

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前言Foreword编程被称为“21世纪的新英语”,足见其受青睐程度。然而,真正喜爱编程的人才却不多,这主要是因为编程往往需要严谨的创新思维能力、技术运用能力、协作探究能力和问题解决能力。此外,编程通常也需要较深的数学功底和计算机背景,因此在早期的计算机语言(如C、FORTRAN)中,无论用户想实现何种功能,理论上均需要从基础的底层代码开始编写,这无疑阻碍了广大用户学习和使用编程来解决实际问题的热情和决心。 MATLAB是由美国MathWorks公司于1984年推出的一款用于科学计算、可视化表达以及交互式程序设计的高级计算语言。经过近40年的不断扩展、完善和提升,MATLAB以其友好的工作平台和编程环境、简单易用的程序语言、强大的科学计算能力、出色的图形图像处理能力以及完善的模块集成工具箱等功能著称,是当今诸多科学和工程领域从业人员学习和研究的重要对象。 目前市场上已经出版了很多关于MATLAB的书籍,其中不乏很多很好的教材,是学生的良师益友。但也有些教材偏简单,过多介绍MATLAB的基础用法,虽然有利于初学者学习,但无法引导这部分读者开展更广泛的应用;还有部分教材通常以科学/数值计算为目的,要求读者具有较深的数学基础和计算机基础,因此不适合低年级理工科大学生的阅读和学习。另外,由于MATLAB最早是作为一种数学工具被工程师用于信号处理和电气工程领域,因此,导致这类教材对其他专业来说缺乏通用性。因此,本书针对上述问题,一方面对现有MATLAB教程的框架进行了调整和优化,使全书内容更加紧凑;另一方面,在数字图像处理背景下,全书重点内容(即突出数学运算和程序设计)更加突出;此外,本书还针对重要命令、函数和语句等配备了大量的程序实例和图片,方便初学者迅速掌握MATLAB编程的核心要领。最后,针对行业特色,并以案例形式深入浅出、循序渐进地讲解了MATLAB在树木可视化模拟、旅行商问题、车牌识别系统和遥感图像处理系统4个方面的综合应用。 本书的内容编排充分考虑了读者的学习习惯,共包括8章,具体内容安排如下。 第1章: 绪论。主要介绍了MALAB的发展历史和特点、工作界面、帮助系统、常用标点符号以及简单的数学运算等内容。 第2章: MATLAB数据类型。主要介绍了MATLAB中常量与变量、基本数据类型以及复合数据类型,如单元数组和结构数组等内容。 第3章: MATLAB矩阵操作。介绍了MATLAB中矩阵创建、矩阵运算、矩阵索引、矩阵信息提取、矩阵扩展与变换、矩阵排序以及稀疏矩阵等内容。 第4章: MATLAB绘图操作。介绍了MATLAB绘图的基本流程、常用的二/三维图形绘制函数以及三维图形修饰等内容。 第5章: MATLAB科学计算。介绍了MATLAB数据读写、多项式处理、方程组求解、微积分运算、插值与拟合等内容。 第6章: MATLAB GUI程序设计。以实际问题为导向,介绍了MATLAB中常用的程序控制结构;以案例为导向,介绍了向导式和程序式创建GUI的方法。 第7章: MATLAB数字图像处理。简要介绍了图像处理的基础知识,并着重介绍了图像运算、图像变换、图像增强以及图像分割等内容。 第8章: 综合应用。针对行业特色,分别从林学、运筹学、图像处理和定量遥感4个领域精选典型案例,在简要介绍各案例背景的前提下,系统地讲解了各案例的解决思路和解决方案。 “尽信书,则不如无书”。由于时间仓促,加之作者水平有限,书中错误和疏漏之处在所难免,敬请专家和读者批评指正。 作者2021年9月

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  • 董灵波,农学博士,副教授。主要研究森林多目标经营规划理论与技术,主持“十三五”重点研发计划专项任务、国家自然科学基金、中央高校基本科研业务专项、东北林业大学“双一流”人才引进专项各1项,参与省部级课题6项;以第一作者发表学术论文21篇,其中SCI收录8篇、A+收录11篇;先后获得“领跑者5000”中国精品科技期刊**学术论文(2017)、梁希优秀青年论文(2014、2016)、东北林业大学博士优秀论文(2016)、博士研究生国家奖学金(2014、2015)、“董乃钧”林人奖优秀研究生(2013)、黑龙江省以及校级优秀毕业生(2013)等荣誉;获本科毕业论文优秀指导教师;受留学基金委资助赴美国佐治亚大学交流访问15个月(2014.12-2016.03)。主讲《Matlab程序设计》、《森林经理学》等课程。
  • 数字图像处理是地理信息科学专业的核心课程,是高素质应用型人才培养的重要环节。数字图像存储方式(像素)与Matlab的数据管理结构(矩阵或数组)具有高度相似项,因此出版针对数字图像处理的Matlab教材具有重要意义。同时,为了有效解决现有多数程序设计课程中存在的“编程会而不精,缺乏实践能力”的问题,结合专业特色配备一些广泛应用的案例,将有助于教师授课和学生的学习效果。
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  • 目录Contents

    程序源码与数据第1章绪论1

    1.1MATLAB简介1

    1.1.1MATLAB发展历程1

    1.1.2MATLAB软件特点3

    1.1.3MATLAB与数字图像5

    1.2工作界面5

    1.2.1菜单栏/工具栏5

    1.2.2工作窗口13

    1.3帮助系统23

    1.3.1帮助命令23

    1.3.2帮助窗口25

    1.3.3演示系统26

    1.4标点符号27

    1.5简单数学运算30

    1.5.1简单计算器30

    1.5.2常用数学函数31

    1.6脚本文件34

    习题135

    第2章MATLAB数据类型36

    2.1常量与变量36

    2.1.1常量36

    2.1.2变量37

    2.1.3数据输出格式38

    2.2基本数据类型40

    2.2.1整数41

    2.2.2浮点型42◆MATLAB程序设计与综合应用目录2.2.3复数43

    2.2.4特殊数值44

    2.2.5字符型44

    2.2.6逻辑型数据57

    2.3单元数组63

    2.3.1单元数组生成63

    2.3.2单元数组操作65

    2.4结构数组69

    2.4.1结构数组生成69

    2.4.2结构数组操作72

    习题276

    第3章MATLAB矩阵操作78

    3.1矩阵创建79

    3.1.1直接输入79

    3.1.2冒号表达式79

    3.1.3等分函数79

    3.1.4大矩阵80

    3.1.5外部文件导入81

    3.1.6特殊矩阵81

    3.2矩阵运算85

    3.2.1基本数学运算85

    3.2.2高级运算88

    3.3矩阵索引90

    3.3.1下标存取90

    3.3.2索引存取93

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