程序設計語言在信號處理中的應

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1、第8章MATLAB程序設計語言在信號處理中的應用8.1概述8.2基本數(shù)值運算8.3基本語句8.4MATLAB函數(shù)8.5MATLAB在信號處理中的應用舉例8.1概述8.1.1MATLAB程序設計語言簡介MATLAB，MatrixLaboratory的縮寫，是由Mathworks公司開發(fā)的一套用于科學工程計算的可視化高性能語言，具有強大的矩陣運算能力。與大家常用的Fortran和C等高級語言相比，MATLAB的語法規(guī)則更簡單，更貼近人的思維方式，被稱之為“草稿紙式的語言”。截至目前，MATLAB已經(jīng)發(fā)展到12.1版，適用于所有32位的Windo

2、ws操作系統(tǒng)，按NTFS(NT文件系統(tǒng))格式下完全安裝約需850MB。MATLAB軟件主要由主包、仿真系統(tǒng)和工具箱三大部分組成。8.1.2MATLAB應用入門1.MATLAB的安裝與卸載MATLAB軟件在用戶接口設計上具有較強的親和力，其安裝過程比較典型，直接運行光盤中的安裝向導支撐程序SETUP.exe，按其提示一步步選擇即可。MATLAB自身帶有卸載程序，在其安裝目錄下有uninstall子目錄，運行該目錄下的uninstall.exe即可；也可以通過Windows系統(tǒng)的安裝卸載程序進行卸載。2.MATLAB的啟動與退出MATLAB安

3、裝完成后，會自動在Windows桌面上生成一個快捷方式，它是指向安裝目錄下binwin32matlab.exe的鏈接，雙擊它即可來到MATLAB集成環(huán)境的基本窗口，通常稱之為命令窗口。MATLAB的退出與普通WIN32的程序一樣，值得一提的是它有一個自身專有的快捷鍵Ctrl+Q。3.MATLAB界面簡介圖8-1MATLAB基本界面——命令窗口1)菜單欄菜單欄中包括File、Edit、View、Web、Window和Help六個菜單項。這里著重介紹File項。File項是數(shù)據(jù)輸入/輸出的接口，包括10個子項，這里重點介紹其中的5個子項

4、：New:新建文件項。有四個選擇:MFile(.M，文本格式的MATLAB程序文件，可以直接通過文件名的方式在MATLAB環(huán)境下解釋運行);Figure(圖形);Model(仿真模型文件)和GUI(可視化界面文件)。Open:打開所有MATLAB支持的文件格式，系統(tǒng)將自動識別并采用相應的程序對文件進行處理。例如,打開一個.m文件，系統(tǒng)將自動打開M文件編輯器對它進行編輯。ImportData...:導入用于MATLAB處理的數(shù)據(jù)函數(shù)，包括各種圖像文件、聲音文件和.mat文件。SaveWorkspaceAs...:將工作空間的變量以.m

5、at(二進制)或ASCII文本的形式存入文件。SetPath...:設置工作路徑?？梢源蜷_路徑設置(SetPath)對話框(圖8-2)，將用戶自己建立的目錄加入MATLAB的目錄系統(tǒng)中，以便所編制的文件能夠在MATLAB環(huán)境中直接調用。圖8-2路徑設置對話框單擊AddFolder...按鈕可以將你的一個文件夾加入到系統(tǒng)路徑中;AddwithSubfolders...允許把一個文件夾包括其所有的子文件夾加入到系統(tǒng)路徑中。這兩種操作均可以直觀地在右側的路徑欄內看到結果。選中一個加入的文件夾，你可以利用MovetoTop(移至所有路徑的最前面)

6、,MoveUp(上移一個),MoveDown(下移一個),MovetoBottom(移至所有路徑的最后面)等四個按鈕將改變文件在系統(tǒng)路徑中的排列位置以利于對文件的搜索使用，也可以利用Remove按鈕將其刪除。對路徑操作完畢后，按Save按鈕予以保存;按Close按鈕關閉本對話框;按Revert按鈕取消所有未保存的改動;按Default按鈕將還原到MATLAB安裝時的路徑設置；按Help按鈕則啟動幫助系統(tǒng)解答疑難。2)命令行區(qū)對輸入命令的解釋MATLAB按以下順序進行：①檢查它是否是工作空間中的變量，是則顯示變量內容。②檢查它是否是嵌入

7、函數(shù)，是則運行之。③檢查它是否是子函數(shù)。④檢查它是否是私有函數(shù)。⑤檢查它是否是位于MATLAB搜索路徑范圍內的函數(shù)文件或腳本文件。請注意，如果有兩個以上的方案與輸入的命令相匹配，MATLAB將只執(zhí)行第一個匹配。4.MATLAB常用命令表8-1MATLAB常用命令8.2基本數(shù)值運算8.2.1MATLAB內部特殊變量和常數(shù)MATLAB內部有很多變量和常數(shù)，用以表達特殊含義。常用的有：(1)變量ans：指示當前未定義變量名的答案。(2)常數(shù)eps：表示浮點相對精度，其值是從1.0到下一個最大浮點數(shù)之間的差值。該變量值作為一些MATLA

8、B函數(shù)計算的相對浮點精度，按IEEE標準，eps=2-52,近似為2.2204e-016。(3)常數(shù)Inf：表示無窮大。當輸入或計算中有除以0時產(chǎn)生Inf。(4)虛數(shù)單位i,j