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上篇 图形绘制1

第1章 导论3

1·1 MATLAB数据的可视化3

1·2 MATLAB的句柄图形3

1·3 创建交互的GUI3

1·4 MATLAB中的图形机制3

2·1 构建MATLAB图形的基本步骤5

2·2 基本绘图命令5

第2章 MATLAB图形绘制基础5

2·2·1 创建MATLAB简单图形6

2·2·2 指定线型6

2·2·3 指定线条的颜色和大小9

2·2·4 图形的叠加10

2·2·5 数据点的绘制11

2·2·6 黑白图形的绘制11

2·2·7 设置默认线型13

2·3 矩阵数据的绘制14

2·4 虚数和复数的绘制15

2·5 双Y轴图形的绘制16

2·6 三维曲线图的绘制18

2·7 坐标轴参数的设置19

2·7·1 坐标轴范围和坐标轴标示的设置19

2·7·2 坐标轴纵横比的设置22

2·8 MATLAB的图形窗口25

2·8·1 单个图形窗口中显示多个图形26

2·8·2 指定目标坐标轴26

2·8·3 MATLAB的图形颜色方案28

第3章 图形标注29

3·1 单个坐标轴的标注29

3·2 将文本字符串添加到图形中29

3·3 文本的精确定位31

3·4 文本对齐31

3·5 指定TeX字符33

3·6 文本字符串中使用变量34

3·7 应用实例36

3·7·1 标注曲线最高点和最低点36

3·7·2 多行文本的标注37

4·1 条形图和区域图的绘制39

4·1·1 条形图的类型39

第4章 特殊图形的绘制39

4·1·2 堆叠条形图42

4·1·3 坐标轴数据的指定44

4·1·4 条形图上叠加其他图形45

4·1·5 区域图的绘制47

4·1·6 利用区域图进行数据集的比较48

4·2·1 带分离切块的饼图49

4·2 饼图的绘制49

4·2·2 饼图的标注50

4·2·3 MATLAB中的不完全饼图51

4·3 柱状图的绘制51

4·3·1 笛卡儿坐标系下的柱状图52

4·3·2 极坐标系下的柱状图53

4·3·3 指定柱状图中矩形箱的个数54

4·4 离散数据的图形绘制55

4·4·1 二维枝干图的绘制56

4·4·2 枝干图与其他图形的组合58

4·4·3 三维枝干图59

4·4·4 阶梯图61

4·5 方向和速度矢量图62

4·5·1 罗盘图63

4·5·2 羽状图63

4·5·3 二维箭头图64

4·5·4 三维箭头图66

4·6·1 创建简单的轮廓图67

4·6 轮廓图67

4·6·2 轮廓图的标注68

4·6·3 轮廓图的填充70

4·6·4 单个轮廓线的绘制70

4·6·5 极坐标系下轮廓图的显示71

4·7 交互式图形的绘制74

4·8 动画的绘制76

4·8·1 电影动画76

4·8·2 程序动画78

5·1 创建三维图形的基本步骤81

第5章 创建三维MATLAB图形81

5·2 矩阵的表面描述82

5·2·1 网格和表面图形的绘制82

5·2·2 二元函数的可视化82

5·2·3 随机采样数据的表面图形84

5·2·4 参数化表面图形85

5·2·5 表面图形的透明处理86

5·3 网格和表面图形的着色87

5·3·1 颜色映射表87

5·3·2 表面曲率的颜色映射88

5·3·3 更改颜色映射表90

5·4 表面图形的真彩显示91

5·5 纹理映射93

第6章 定义MATLAB视图95

6·1 视点的定义95

6·2 照相机调整97

6·2·1 定义照相机97

6·2·2 照相机图形命令97

6·2·3 应用实例98

6·3 低级照相机属性101

6·3·1 三维场景中实现移动102

6·3·2 将照相机沿观察轴线旋转103

6·4 坐标轴纵横比104

6·4·1 指定坐标轴缩放比例和纵横比104

6·4·2 设置坐标轴纵横比的附加命令107

6·5 底层坐标轴纵横比属性107

6·5·1 默认纵横比下的图形108

6·5·2 设置用户纵横比108

6·5·3 应用举例：实物对象的显示112

第7章 MATLAB图形的灯光设置114

7·1 MATLAB中的灯光命令114

7·2 MATLAB中的灯光对象114

7·3 向图形场景中添加灯光效果115

7·4 灯光效果的选择117

7·5 图形对象的发射比特征118

7·5·1 镜面发射和漫反射118

7·5·2 环境灯光118

7·5·4 镜面颜色发射比119

7·5·3 镜面指数119

7·5·5 背面灯光120

7·5·6 应用实例：数据空间中的灯光定位122

第8章 MATLAB中的立体透视技术124

8·1 MATLAB中的立体透视命令124

8·2 标量立体数据的可视化124

8·3 应用举例：MRI数据的可视化129

8·4 利用切片平面浏览立体结构132

8·4·1 应用举例：流体数据的切片浏览132

8·4·2 修改颜色映像表136

8·5 用Isosurfaces表面对象连接等值点137

8·6 将Isocaps添加到可视场景中138

8·7 矢量立体数据的可视化139

8·7·1 矢量立体数据的流线形图显示139

8·7·3 矢量数据的锥形图显示141

第9章 利用片块创建三维模型143

9·1 MATLAB中的patch函数143

9·1·1 patch函数的语法143

9·1·2 patch函数的color参数144

9·1·3 创建单一的多边形145

9·2 多面片块对象146

9·3 片块表面和边界的颜色150

9·4 MATLAB的片块颜色数据152

9·4·1 索引颜色数据152

9·4·2 真彩颜色数据153

9·4·3 索引颜色数据和真彩颜色数据的比较154

10·1 MATLAB中的图像155

第10章 位映像图像的显示155

10·2 图像类型156

10·2·1 索引图像156

10·2·2 强度图像157

10·2·3 RGB图像159

10·3 MATLAB的8位和16位图像161

10·3·1 8位和16位索引图像161

10·3·2 8位和16位强度（灰度）图像161

10·4 图形图像文件的读写和查询162

10·3·3 8位和16位RGB图像162

10·4·2 图形图像文件的写入（保存）163

10·4·3 图形图像文件信息的查询163

10·4·1 图形图像文件的读取163

10·5 图形图像的显示164

10·6 图像对象及其属性167

10·6·1 图像对象的CData属性167

10·6·2 图像对象的CDataMapping属性168

10·6·3 图像对象的XData和YData属性168

11·1·1 MATLAB的打印平台171

第11章 MATLAB图形的打印和输出171

11·1 MATLAB的菜单打印命令171

11·1·2 调整图形的尺寸和颜色172

11·1·3 打印预览175

11·1·4 输出图形到图像文件中176

11·2 MATLAB的图形打印命令176

11·3 指定打印机的输出字体178

11·4 引入MATLAB图形到其他程序文档中178

12·1 MATLAB的图形对象181

第12章 MATLAB的句柄图形181

12·1·1 Root根对象182

12·1·2 Figure对象182

12·1·3 Uicontrol对象183

12·1·4 Uimenu对象183

12·1·5 Axes对象184

12·1·6 图形对象184

12·2 MATLAB的对象属性185

12·3 图形对象的构造函数186

12·3·1 应用实例：创建图形对象187

12·3·2 指定父对象188

12·3·3 底层函数和高级函数188

12·3·4 简化函数调用语法189

12·4 对象属性值的设置和查询189

12·4·1 属性值的设置189

12·4·2 默认属性值191

12·4·3 属性值的查询196

12·5 访问对象句柄198

12·4·4 属性的工厂设定值198

12·5·1 句柄图形的当前性199

12·5·2 通过属性值查找对象200

12·5·3 对象的拷贝201

12·5·4 对象的删除202

12·6 控制图形输出203

12·6·1 指定图形输出的目标203

12·6·2 准备图形对象的输出窗口和坐标系204

12·6·3 利用newplot函数确定图形输出目标204

12·6·5 输出目标的Hold状态205

12·6·4 应用实例:newplot函数的使用205

12·7 MATLAB的内建函数206

第13章 MATLAB图形窗口对象的属性209

13·1 图形窗口的定位209

13·1·1 位置矢量209

13·1·2 应用实例：指定图形窗口的位置210

13·2 控制颜色使用的属性211

13·4·1 预定义的指针符号212

13·4 指定图形指针212

13·3 选择绘图方法212

13·4·2 用户自定义的指针符号213

13·5 交互式图形216

13·6 坐标轴对象217

下篇 图像处理219

第14章 图像的显示221

14·1 标准图像显示技术221

14·1·1 imshow函数221

14·1·3 显示灰度图像222

14·1·2 显示索引图像222

14·1·4 显示二进制位图223

14·1·5 显示RGB图像223

14·1·6 显示图形文件中的图像224

14·1·7 显示非图像数据224

14·2 特殊图像显示技术225

14·2·1 添加颜色条225

14·2·2 显示多帧图像阵列226

14·2·3 图像上的区域缩放227

14·2·4 纹理映射229

第15章 图像的几何操作230

15·1 插补运算230

15·2 调整图像的大小230

15·3 图像旋转231

15·4 图像剪切232

第16章 图像的块操作234

16·1 边沿操作234

16·2 显式块操作236

第17章 MATLAB图像的线性过滤操作239

17·1 线性过滤239

17·1·1 二维卷积239

17·1·2 边界补充241

17·1·3 预定义的过滤器242

17·2 过滤器设计244

17·2·1 FIR过滤器244

17·2·2 频率变换方法245

17·2·3 频率采样方法246

17·2·4 窗口方法247

17·2·5 创建期望的频响矩阵249

17·2·6 计算过滤器的频率响应249

第18章 函数变换252

18·1 傅里叶变换252

18·1·1 傅里叶变换的数学定义252

18·1·2 离散傅里叶变换254

18·1·3 傅里叶变换的应用258

18·2 离散余弦变换260

18·2·1 DCT的定义261

18·2·2 DCT及其图像压缩261

18·3 radon函数变换263

18·3·1 radon变换263

18·3·2 图像的线条解析266

18·3·3 radon函数的反变换268

第19章 MATLALB的图像分析272

19·1 像素值及其统计272

19·1·1 像素选择272

19·1·2 强度描述图273

19·1·3 图像轮廓图274

19·1·4 图像柱状图276

19·2 图像分析276

19·3 图像调整277

19·3·1 强度（灰度）调整278

19·3·1 噪声的去除288

第20章 MATLAB的二进制图像操作292

20·1 图像的形态操作292

21·1·1 图像的放大和挖蚀292

21·1·2 其他类型的形态操作295

21·1·3 预定义的形态操作296

20·1 基于对象的操作298

20·2·1 4-连接和8-连接边沿298

20·2·2 边界识别299

20·2·3 二进制图像中的对象标注300

20·3 图像的特性度量302

20·3·2 欧拉数303

20·3·1 图像的面积303

20·4 查找表操作304

第21章 基于区域的图像处理307

21·1 区域的指定307

21·1·1 多边形选择方法307

21·1·2 其他选择方法307

21·2 区域的过滤308

21·2 区域的填充310

22·1 使用不同的颜色深度312

第22章 图像的颜色处理312

22·2 减少图像中的颜色数量313

22·2·1 rgb2ind函数的使用313

22·2·2 imapprox函数的使用314

22·2·3 颜色抖动315

22·3 颜色空间的转换316

22·3·1 NTSC格式316

22·3·2 YcbCr格式317

22·3·3 HSV格式317

附录 MATLAB图像处理命令319