1、Matlab 仿真及其应用实验教学大纲一、 课程中文名称(课程英文名称)：Matlab 仿真及其应用 （The Practical Textbook of MATLAB）二、 课程编码：1021414006三、 课程目标和基本要求：通过本课程的学习，使学生了解数字图像处理的基本知识，对其方法论及各类应用场合有初步把握,形成利用数字图像处理解决一些问题的思维模式，较为熟练的利用计算机为工具进行基本的数字图像处理算法仿真和算法研究，为进一步学习深造和毕业后从事与图像处理领域相关的工作提供知识背景。四、 课程总学时： 36 学时(严格按教学计划时数)理论： 18 学时；实验： 18 学时五、 课程总
2、学分: 2 学分(严格按教学计划学分)六、 适用专业和年级： 07 电科本、07 通信本 、07 电信本一和 07 电信本二七、 实验项目汇总表：序号 实验编号 实验名称 时数实验类别实验类型实验要求每组人数实验一 102141400601 Matlab 基本功能和基础知识操作 3 专业 验证性 必修 1实验二 102141400602 Matlab 数学运算操作 3 专业 验证性 必修 1实验三 102141400603 Matlab 基本编程操作 3 专业 验证性 必修 1实验四 102141400604 Matlab 数据显示与存取操作 3 专业 验证性 必修 1实验五 10214140
3、0605 Matlab 数值计算操作 3 专业 验证性 必修 1实验六 102141400606 离散时间信号的产生与运算 3 专业 验证性 必修 1八、大纲内容：实验一 Matlab 基本功能和基础知识操作实验目的和要求1、 熟练掌握 Matlab 的启动与退出2、 熟悉 Matlab 的命令窗口、常用命令、帮助系统3、 熟悉 Matlab 的数据类型、基本矩阵操作、运算符和字符串处理实验内容1、 启动 Matlab，并使用命令退出 Matlab2、 将命令窗口当作计算器，实现基本数学运算3、 通过 Matlab 的帮助系统，列出函数 abs（）的主要用法4、 通过 Matlab 的帮助系统
4、，查询 2-D Plots 演示程序，并学习其中所列函数的主要用法5、 用满矩阵和稀疏矩阵存储方式分别构造下述矩阵 01A6、 在矩阵 A 末尾增加一行（元素为 1）得到矩阵 B，删除矩阵 A 的最后一列得到矩阵 C，替换矩阵 A 的所有非零元素为 2 得到矩阵 D7、 给定矩阵 E=rand（4，4） ，计算 C+E， C*E， CE主要实验仪器与器材1、Matlab 软件2、PC 机实验二 Matlab 数学运算操作实验目的和要求1、 熟悉 Matlab 的矩阵运算2、 熟悉 Matlab 的矩阵元素运算实验内容1 计算矩阵 A=randn（5，5）的 1 阶、2 阶、4 阶、 阶和 Fr
5、obenius 范数，及其行列式、逆、秩和正交空间教2 对矩阵 A 进行 LU 分解、 Schur 分解、QR 分解3 计算矩阵 A 的特征根及对应的特征向量，特征根精确到 0.014 计算矩阵 A 的指数、对数和平方5 计算矩阵-A 的开平方，并计算个元素的模、相角和共轭主要实验仪器与器材1、 Matlab 软件2、 PC 机实验三 Matlab 基本编程实验目的和要求1、 熟悉 Matlab 的脚本编写2、 熟悉 Matlab 的函数编写3、 书写 Matlab 的变量使用4、 熟悉 Matlab 的程序控制结构实验内容1 分别选用 if 或 switch 结构实现函数表示()1xaf2
6、根据 近似计算指数，当与指数函数的误差小于 0.01 时停止，分别用 for2!nxxe 和 while 结构实现。3 迭代计算 ，给出可能的收敛值，并给出不同收敛对应的处置范围。132nx4 在第 4 题的代码中增加 try 和 catch 控制块，以避免出现 的情况2nx5 从键盘输入数值，迭代计算 132nx主要实验仪器与器材1、 Matlab 软件2、 PC 机实验四 Matalb 数据显示及存取操作实验目的和要求1、 熟悉 Matlab 的二维绘图2、 熟悉 Matlab 的三维绘图3、 熟悉 Matlab 的数据保存4、 熟悉 Matlab 的数据读取实验内容1 绘制函数 的曲线，
7、其中曲线为绿虚线，并进行标注2(1)xey2 绘制 的曲线，并绘制对应的等高线和网格sincozxy3 将用于绘制曲线 的数据分别保存成 MAT、二进制的文本文件中siz4 重启 Matlab，从上述保存的文件中依次读取变量 z 的前 10 个数据。主要实验仪器与器材1、 Matlab 软件2、 PC 机实验五 Matlab 数值计算操作实验目的和要求1、 熟悉 Matlab 的多项式函数2、 熟悉 Matlab 的插值函数3、 熟悉 Maltab 的功能函数4、 熟悉 Matlab 的数据分析和处理函数5、 熟悉 Matlab 的微分方程组求解函数实验内容1、 将多项式 A 的系数向量形式
8、1 3 6 3 1转换为完整形式，并求其根。同时在 0-5 内随机产生 150 组字自变量计，计算他们的对应取值；2、 对于上述 150 组数据，采用多项式进行拟合，并对 分别采用最邻近、双线性和三次样条1,234x插值方法进行插值；3、 计算拟合多项式在 0-5 上的最大值和最小值；4、 对于上述 150 组数据，计算各列的最大值、最小值、平均值、中间值、元素和、标准差和方差，并计算各列的协方差5、 计算 21xyed6、 计算微分方程 且初始值为 0 的解。50(,2)yx主要实验仪器与器材1、 Matlab 软件2、 PC 机实验六 离散时间信号的产生与运算实验目的和要求1、 熟悉连续时
9、间信号表示表示方法与基本运算的实现2、 熟悉 Matlab 常用函数产生信号并实现信号的可视化方法实验内容1、 连续信号的产生与可视化，直流信号、正弦交流信号、单位阶跃信号、单位冲击信号、符号信号、斜坡信号、单位衰减信号、复指数信号等实现以及可视化2、 将信号 与信号 进行加、减、乘运算，并且将结果可视化。()exp3*)ftt()0.2sin(4*)gtpit3、 已知信号 ，试通过反褶、移位、尺度变换由 的波形得到 的波形。sin(/ ()ft(23)ft4、 分别产生两个方波信号，并且求这两个方波的卷积。主要实验仪器与器材3、 Matlab 软件4、 PC 机八、 主要实验教材（指导书）及参考用书：实验指导书：Matlab 使用教程 张磊 毕靖 郭莲英编著 人民邮电出版社参考书：MATLAB 7.0 实用教程 张圣勤编 机械工业出版社MATLAB 从入门到精通 周建兴等编著人民邮电出版社精通 MATLAB 6.5 版教程 张志涌等编著北京航天航空大学出版社九、 课程考核方式及成绩评定办法：每次实验打分评定，以前 5 个实验平均分（占 80）和第 6 个实验得分（20）给出综合成绩撰稿人： 陈孝敬 审稿人： 2009 年 9 月 06 日 年 月 日
