描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121303678
内容简介
本书分两部分分别介绍MATLAB及其在信息处理中的应用，基础部分重点介绍MATLAB的基本语法、MATLAB图形绘制基础、MATLAB程序设计、MATLAB的数值计算，以及动态仿真集成环境Simulink的应用，应用部分重点介绍MATLAB在信息处理中的应用，包括MATLAB在图像增强、信号处理、通信系统中的应用。书中提供大量实例供读者学习和理解MATLAB的程序设计方法和信息处理的基本理论，在每章末提供习题供读者练习。
目 录
目 录
第1章 MATLAB语言简介 （1）
1.1 MATLAB的功能特点 （1）
1.2 MATLAB的操作界面 （3）
1.3 MATLAB的工作窗口 （4）
1.4 MATLAB的文件管理 （4）
1.5 MATLAB的帮助系统 （6）
小结 （8）
思考题 （8）
第2章 MATLAB基本操作 （9）
2.1 MATLAB的语言结构 （9）
2.2 MATLAB的窗口命令 （10）
2.2.1 窗口命令的执行及回调 （10）
2.2.2 窗口变量的处理 （11）
2.2.3 窗口命令的属性 （12）
2.2.4 数值结果显示格式 （13）
2.2.5 基本输入输出函数 （13）
2.2.6 外部程序调用 （14）
2.3 MATLAB的数值运算 （15）
2.3.1 矩阵运算 （15）
2.3.2 向量运算 （20）
2.3.3 关系和逻辑运算 （22）
2.3.4 多项式运算 （23）
2.4 MATLAB的符号运算 （25）
2.4.1 符号表达式的生成 （26）
2.4.2 符号表达式的基本运算 （27）
2.4.3 符号表达式的微积分 （29）
2.4.4 符号表达式的积分变换 （32）
2.4.5 符号表达式的求解 （33）
小结 （35）
习题 （35）
第3章 MATLAB图形处理 （37）
3.1 二维图形 （37）
3.1.1 二维图形的绘制 （37）
3.1.2 二维图形的修饰 （39）
3.1.3 二维特殊图形 （40）
3.1.4 二维函数图形 （41）
3.2 三维图形 （42）
3.2.1 三维图形的绘制 （43）
3.2.2 三维图形的修饰 （44）
3.2.3 三维特殊图形 （47）
3.2.4 三维函数图形 （47）
3.3 四维图形 （48）
3.4 图像与动画 （49）
3.4.1 图像处理 （49）
3.4.2 声音处理 （51）
3.4.3 动画处理 （52）
小结 （53）
习题 （53）
第4章 MATLAB程序设计 （54）
4.1 MATLAB的M文件 （54）
4.1.1 文本文件 （54）
4.1.2 函数文件 （55）
4.2 MATLAB的程序结构 （56）
4.2.1 循环语句 （56）
4.2.2 控制语句 （57）
4.2.3 转移语句 （58）
小结 （60）
习题 （60）
第5章 MATLAB高级操作 （61）
5.1 MATLAB的矩阵处理 （61）
5.1.1 矩阵行列式 （61）
5.1.2 矩阵的特殊值 （61）
5.1.3 矩阵的三角分解 （62）
5.1.4 矩阵的奇异值分解 （63）
5.1.5 矩阵的范数 （64）
5.1.6 矩阵的特征值与特征向量 （64）
5.1.7 矩阵的特征多项式、特征方程和特征根 （65）
5.2 MATLAB的数据处理 （65）
5.2.1 数据插值 （66）
5.2.2 曲线拟合 （67）
5.2.3 数据分析 （68）
5.3 MATLAB的方程求解 （70）
5.3.1 代数方程求解 （70）
5.3.2 微分方程求解 （72）
5.4 MATLAB的函数运算 （73）
5.4.1 函数极值 （73）
5.4.2 函数积分 （74）
5.5 MATLAB的文件I/O （75）
5.5.1 处理二进制文件 （76）
5.5.2 处理文本文件 （78）
5.6 MATLAB的图形界面 （80）
5.6.1 启动GUI Builder （80）
5.6.2 对象设计编辑器 （81）
5.7 MATLAB编译器 （81）
5.7.1 创建MEX文件 （82）
5.7.2 创建EXE文件 （84）
小结 （85）
习题 （85）
第6章 Simulink动态仿真集成环境 （87）
6.1 Simulink简介 （87）
6.1.1 Simulink的启动 （87）
6.1.2 Simulink库浏览窗口的功能菜单 （87）
6.1.3 仿真模块集 （88）
6.2 模型的构造 （106）
6.2.1 模型编辑窗口 （106）
6.2.2 对象的选定 （109）
6.2.3 模块的操作 （109）
6.2.4 模块间的连接线 （110）
6.2.5 模型的保存 （111）
6.2.6 模块名字的处理 （111）
6.2.7 模块内部参数的修改 （112）
6.2.8 模块的标量扩展 （113）
6.3 连续系统的数字仿真 （113）
6.3.1 利用Simulink菜单命令进行仿真 （113）
6.3.2 利用MATLAB指令操作方式进行仿真 （123）
6.3.3 模块参数的动态交换 （125）
6.3.4 Simulink调试器 （127）
6.4 离散系统的数字仿真 （128）
6.5 仿真系统的线性化模型 （130）
6.6 创建子系统 （132）
6.7 封装编辑器 （134）
6.7.1 参数（Parameters）页面 （135）
6.7.2 图标（Icon）页面 （136）
6.7.3 初始化（Initialization）页面 （138）
6.7.4 描述（Documentation）页面 （138）
6.7.5 功能按钮 （138）
6.8 条件子系统 （140）
小结 （145）
习题 （145）
第7章 MATLAB在图像增强中的应用 （147）
7.1 MATLAB图像文件格式与类型 （147）
7.1.1 数字图像文件格式 （147）
7.1.2 图像数据类型 （148）
7.1.3 图像类型 （150）
7.2 空域图像增强 （155）
7.2.1 图像算术增强 （155）
7.2.2 图像灰度变换 （158）
7.2.3 直方图增强 （160）
7.2.4 空域滤波 （165）
7.3 变换域图像增强 （173）
7.3.1 离散傅里叶变换 （173）
7.3.2 频域滤波 （175）
7.3.3 离散余弦变换 （178）
7.3.4 离散小波变换 （181）
7.4 图像质量评价 （186）
7.5 基于MATLAB工具箱的图像采集与处理 （187）
小结 （188）
习题 （188）
第8章 MATLAB在信号与系统中的应用 （189）
8.1 离散时间信号 （189）
8.1.1 离散时间信号表示 （189）
8.1.2 典型离散时间信号 （190）
8.1.3 离散时间信号的运算 （194）
8.2 连续时间信号 （197）
8.2.1 连续时间信号表示 （197）
8.2.2 典型连续时间信号 （198）
8.3 随机信号 （200）
8.3.1 随机变量 （200）
8.3.2 随机信号及其特征描述 （202）
8.4 信号变换 （204）
8.4.1 z变换 （205）
8.4.2 傅里叶变换 （208）
8.4.3 离散余弦变换 （212）
8.5 基于MATLAB工具箱的信号处理 （213）
8.5.1 滤波器设计与分析工具 （213）
8.5.2 信号处理工具 （214）
8.5.3 窗口设计与分析工具 （214）
小结 （215）
习题 （215）
第9章 MATLAB在通信系统中的应用 （216）
9.1 信源及其编译码 （216）
9.1.1 基本信号发生器 （216）
9.1.2 信源编码 （217）
9.2 差错控制编译码 （225）
9.2.1 差错控制方式 （226）
9.2.2 分组码 （227）
9.3 调制与解调 （233）
9.3.1 模拟调制与解调 （233）
9.3.2 数字调制与解调 （237）
9.4 基于MATLAB工具箱的数据通信 （250）
小结 （251）
习题 （251）
附录A MATLAB函数一览表 （252）
附录B MATLAB函数分类索引 （263）
参考文献 （269）
第1章 MATLAB语言简介 （1）
1.1 MATLAB的功能特点 （1）
1.2 MATLAB的操作界面 （3）
1.3 MATLAB的工作窗口 （4）
1.4 MATLAB的文件管理 （4）
1.5 MATLAB的帮助系统 （6）
小结 （8）
思考题 （8）
第2章 MATLAB基本操作 （9）
2.1 MATLAB的语言结构 （9）
2.2 MATLAB的窗口命令 （10）
2.2.1 窗口命令的执行及回调 （10）
2.2.2 窗口变量的处理 （11）
2.2.3 窗口命令的属性 （12）
2.2.4 数值结果显示格式 （13）
2.2.5 基本输入输出函数 （13）
2.2.6 外部程序调用 （14）
2.3 MATLAB的数值运算 （15）
2.3.1 矩阵运算 （15）
2.3.2 向量运算 （20）
2.3.3 关系和逻辑运算 （22）
2.3.4 多项式运算 （23）
2.4 MATLAB的符号运算 （25）
2.4.1 符号表达式的生成 （26）
2.4.2 符号表达式的基本运算 （27）
2.4.3 符号表达式的微积分 （29）
2.4.4 符号表达式的积分变换 （32）
2.4.5 符号表达式的求解 （33）
小结 （35）
习题 （35）
第3章 MATLAB图形处理 （37）
3.1 二维图形 （37）
3.1.1 二维图形的绘制 （37）
3.1.2 二维图形的修饰 （39）
3.1.3 二维特殊图形 （40）
3.1.4 二维函数图形 （41）
3.2 三维图形 （42）
3.2.1 三维图形的绘制 （43）
3.2.2 三维图形的修饰 （44）
3.2.3 三维特殊图形 （47）
3.2.4 三维函数图形 （47）
3.3 四维图形 （48）
3.4 图像与动画 （49）
3.4.1 图像处理 （49）
3.4.2 声音处理 （51）
3.4.3 动画处理 （52）
小结 （53）
习题 （53）
第4章 MATLAB程序设计 （54）
4.1 MATLAB的M文件 （54）
4.1.1 文本文件 （54）
4.1.2 函数文件 （55）
4.2 MATLAB的程序结构 （56）
4.2.1 循环语句 （56）
4.2.2 控制语句 （57）
4.2.3 转移语句 （58）
小结 （60）
习题 （60）
第5章 MATLAB高级操作 （61）
5.1 MATLAB的矩阵处理 （61）
5.1.1 矩阵行列式 （61）
5.1.2 矩阵的特殊值 （61）
5.1.3 矩阵的三角分解 （62）
5.1.4 矩阵的奇异值分解 （63）
5.1.5 矩阵的范数 （64）
5.1.6 矩阵的特征值与特征向量 （64）
5.1.7 矩阵的特征多项式、特征方程和特征根 （65）
5.2 MATLAB的数据处理 （65）
5.2.1 数据插值 （66）
5.2.2 曲线拟合 （67）
5.2.3 数据分析 （68）
5.3 MATLAB的方程求解 （70）
5.3.1 代数方程求解 （70）
5.3.2 微分方程求解 （72）
5.4 MATLAB的函数运算 （73）
5.4.1 函数极值 （73）
5.4.2 函数积分 （74）
5.5 MATLAB的文件I/O （75）
5.5.1 处理二进制文件 （76）
5.5.2 处理文本文件 （78）
5.6 MATLAB的图形界面 （80）
5.6.1 启动GUI Builder （80）
5.6.2 对象设计编辑器 （81）
5.7 MATLAB编译器 （81）
5.7.1 创建MEX文件 （82）
5.7.2 创建EXE文件 （84）
小结 （85）
习题 （85）
第6章 Simulink动态仿真集成环境 （87）
6.1 Simulink简介 （87）
6.1.1 Simulink的启动 （87）
6.1.2 Simulink库浏览窗口的功能菜单 （87）
6.1.3 仿真模块集 （88）
6.2 模型的构造 （106）
6.2.1 模型编辑窗口 （106）
6.2.2 对象的选定 （109）
6.2.3 模块的操作 （109）
6.2.4 模块间的连接线 （110）
6.2.5 模型的保存 （111）
6.2.6 模块名字的处理 （111）
6.2.7 模块内部参数的修改 （112）
6.2.8 模块的标量扩展 （113）
6.3 连续系统的数字仿真 （113）
6.3.1 利用Simulink菜单命令进行仿真 （113）
6.3.2 利用MATLAB指令操作方式进行仿真 （123）
6.3.3 模块参数的动态交换 （125）
6.3.4 Simulink调试器 （127）
6.4 离散系统的数字仿真 （128）
6.5 仿真系统的线性化模型 （130）
6.6 创建子系统 （132）
6.7 封装编辑器 （134）
6.7.1 参数（Parameters）页面 （135）
6.7.2 图标（Icon）页面 （136）
6.7.3 初始化（Initialization）页面 （138）
6.7.4 描述（Documentation）页面 （138）
6.7.5 功能按钮 （138）
6.8 条件子系统 （140）
小结 （145）
习题 （145）
第7章 MATLAB在图像增强中的应用 （147）
7.1 MATLAB图像文件格式与类型 （147）
7.1.1 数字图像文件格式 （147）
7.1.2 图像数据类型 （148）
7.1.3 图像类型 （150）
7.2 空域图像增强 （155）
7.2.1 图像算术增强 （155）
7.2.2 图像灰度变换 （158）
7.2.3 直方图增强 （160）
7.2.4 空域滤波 （165）
7.3 变换域图像增强 （173）
7.3.1 离散傅里叶变换 （173）
7.3.2 频域滤波 （175）
7.3.3 离散余弦变换 （178）
7.3.4 离散小波变换 （181）
7.4 图像质量评价 （186）
7.5 基于MATLAB工具箱的图像采集与处理 （187）
小结 （188）
习题 （188）
第8章 MATLAB在信号与系统中的应用 （189）
8.1 离散时间信号 （189）
8.1.1 离散时间信号表示 （189）
8.1.2 典型离散时间信号 （190）
8.1.3 离散时间信号的运算 （194）
8.2 连续时间信号 （197）
8.2.1 连续时间信号表示 （197）
8.2.2 典型连续时间信号 （198）
8.3 随机信号 （200）
8.3.1 随机变量 （200）
8.3.2 随机信号及其特征描述 （202）
8.4 信号变换 （204）
8.4.1 z变换 （205）
8.4.2 傅里叶变换 （208）
8.4.3 离散余弦变换 （212）
8.5 基于MATLAB工具箱的信号处理 （213）
8.5.1 滤波器设计与分析工具 （213）
8.5.2 信号处理工具 （214）
8.5.3 窗口设计与分析工具 （214）
小结 （215）
习题 （215）
第9章 MATLAB在通信系统中的应用 （216）
9.1 信源及其编译码 （216）
9.1.1 基本信号发生器 （216）
9.1.2 信源编码 （217）
9.2 差错控制编译码 （225）
9.2.1 差错控制方式 （226）
9.2.2 分组码 （227）
9.3 调制与解调 （233）
9.3.1 模拟调制与解调 （233）
9.3.2 数字调制与解调 （237）
9.4 基于MATLAB工具箱的数据通信 （250）
小结 （251）
习题 （251）
附录A MATLAB函数一览表 （252）
附录B MATLAB函数分类索引 （263）
参考文献 （269）
前 言
前 言
计算机仿真技术类课程是电子信息类专业的一门主干课程。根据高等学校电子信息类专业发展与教学改革的需要，为构建“课程设置合理、内容先进、体系科学”的电子信息类专业课程体系，对本教材进行了编写。本次编写在对电子信息类专业课程体系和教学内容进行深入研究的基础上，充分考虑电子信息类专业教学计划的需要，能满足多学科交叉背景学生的教学需求，体现宽口径专业教育思想，反映先进的技术水平，强调教学实践的重要性，有利于学生自主学习和动手实践能力的培养。本教材适应新形式下计算机仿真技术类课程教学，并适用于不同层次院校的选学需要，同时也符合电子信息类专业培养目标、反映电子信息类专业教育改革方向、满足电子信息类专业教学需要。
本书在叙述MATLAB通用功能时，对内容是精心挑选的，但在书后的索引中罗列了通用功能的几乎全部指令，以备读者查阅需要。面对MATLAB 6.x/7.x/8.x/9.x部分功能的较大变化，本书馔写了MATLAB 6.x/7.x和MATLAB 8.x/9.x几种不同经典版本的内容，以满足不同读者的需求。因为随着MATLAB的迅速变化，尽管目前版本MATLAB 9.x与版本MATLAB 7.5（R2007b）相比，其内容急剧扩充，但就本教材所涉及的内容而言，它们并无本质变化。另外，版本安装程序大，且运行速度慢，尤其是启动初始化时特慢。而MATLAB 6.5占用空间小，启动速度快，运行时间短，且功能已满足一般使用者和教学大纲的要求，故它仍为当前较为流行的教学版本。
本教材适用学时数为32～48（2～3学分），各章节编排具有相对的独立性，便于教师与学生取舍，便于不同层次院校的不同专业选用，以适应不同教学学时的需要。教材内容完善、新颖、有利于学生能力的培养。
本书由李国勇主编，李鸿燕副主编。全书共包括9章和2个附录，其中第1章由张立毅编写；第2章由冯明源编写；第3章由孙云山编写；第4章由李静编写； 第5章由李彦民编写；第6章由李国勇编写；第7章由李鸿燕编写；第8章由史健芳编写；第9章由赵哲峰编写；附录A由郑秀萍编写；附录B由郑晋平编写。全书由李国勇教授整理定稿。李虹教授主审了全书，提出了许多宝贵的意见和建议，在此深表谢意。
本书可作为高等院校电子信息类专业本科生和研究生教材。鉴于本书的通用性和实用性较强，故也可作为从事信息处理及相关专业的教学、研究、设计人员和工程技术人员的参考用书。
由于作者水平有限，书中仍难免有遗漏与不当之处，故恳请有关专家、同行和广大读者批评指正（）。
计算机仿真技术类课程是电子信息类专业的一门主干课程。根据高等学校电子信息类专业发展与教学改革的需要，为构建“课程设置合理、内容先进、体系科学”的电子信息类专业课程体系，对本教材进行了编写。本次编写在对电子信息类专业课程体系和教学内容进行深入研究的基础上，充分考虑电子信息类专业教学计划的需要，能满足多学科交叉背景学生的教学需求，体现宽口径专业教育思想，反映先进的技术水平，强调教学实践的重要性，有利于学生自主学习和动手实践能力的培养。本教材适应新形式下计算机仿真技术类课程教学，并适用于不同层次院校的选学需要，同时也符合电子信息类专业培养目标、反映电子信息类专业教育改革方向、满足电子信息类专业教学需要。
本书在叙述MATLAB通用功能时，对内容是精心挑选的，但在书后的索引中罗列了通用功能的几乎全部指令，以备读者查阅需要。面对MATLAB 6.x/7.x/8.x/9.x部分功能的较大变化，本书馔写了MATLAB 6.x/7.x和MATLAB 8.x/9.x几种不同经典版本的内容，以满足不同读者的需求。因为随着MATLAB的迅速变化，尽管目前版本MATLAB 9.x与版本MATLAB 7.5（R2007b）相比，其内容急剧扩充，但就本教材所涉及的内容而言，它们并无本质变化。另外，版本安装程序大，且运行速度慢，尤其是启动初始化时特慢。而MATLAB 6.5占用空间小，启动速度快，运行时间短，且功能已满足一般使用者和教学大纲的要求，故它仍为当前较为流行的教学版本。
本教材适用学时数为32～48（2～3学分），各章节编排具有相对的独立性，便于教师与学生取舍，便于不同层次院校的不同专业选用，以适应不同教学学时的需要。教材内容完善、新颖、有利于学生能力的培养。
本书由李国勇主编，李鸿燕副主编。全书共包括9章和2个附录，其中第1章由张立毅编写；第2章由冯明源编写；第3章由孙云山编写；第4章由李静编写； 第5章由李彦民编写；第6章由李国勇编写；第7章由李鸿燕编写；第8章由史健芳编写；第9章由赵哲峰编写；附录A由郑秀萍编写；附录B由郑晋平编写。全书由李国勇教授整理定稿。李虹教授主审了全书，提出了许多宝贵的意见和建议，在此深表谢意。
本书可作为高等院校电子信息类专业本科生和研究生教材。鉴于本书的通用性和实用性较强，故也可作为从事信息处理及相关专业的教学、研究、设计人员和工程技术人员的参考用书。
由于作者水平有限，书中仍难免有遗漏与不当之处，故恳请有关专家、同行和广大读者批评指正（）。
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