中国科学技术大学电子工程与信息科学系多媒体通信实验室(Copyright2002) 附录B用MatLab进行数字信号处理 一、 Matlab简介 在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数学计算，这些运算一般来说难以用手工 精确和快捷地进行，而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。目前流行用Basic、Fortran 和c语言编制计算程序，既需要对有关算法有深刻的了解，还需要熟练地掌握所用语言的语 法及编程技巧。在本讲义的附录一中，提供了一部分算法的C代码，但这些功能代码段仅 仅是在数字信号处理过程中一个很小的部分。一方面实验时间有限，另一方面，各个专业的 同学对编程有不同程度的要求。往往实验的大部分时间用来调试程序，真正用于理解课程内 容的时间相对被压缩。 为克服上述困难，美国Mathwork公司于1967年推出了"Matrix Laboratory"(缩写为 Matlab)软件包，并不断更新和扩充，是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交 互式软件包。其中包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化 等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在此环境下所解问题的 Matlab语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。 虽然Matlab作为一种新的计算机语言，但由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算 的思路和表达方式完全一致，所以不象学习其它高级语言-如Basic、Fortran和C等那样难 于掌握，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。Matlab语言具有编程 效率高，易学易懂：使用方便：绘图方便等一系列优点。 二、MatLab基本绘图 (一)绘图函数简介 有关MatLab运算、函数、逻辑控制等可以参考一些Matlab的书籍、或参阅多媒体通信 实验室主页中有关MatLab的部分，在本讲义中不再赘述。这里介绍以下MatLab下二维图 形的绘制。下表是MatLab中不同绘图函数的名称和功能简介： 函数名称 函数功能介绍 函数名称 函数功能介绍 Bar 长条图 errorbar 图形加上误差范围 Fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 Hist 累计图 rose 极座标累计图 Stairs 阶梯图 stem 针状图 Fill 实心图 feather 羽毛图 Compass 罗盘图 Quiver 向量场图 Contour 在x-y平面绘制等位线图 Gplot 绘拓扑图 Loglog 双对数坐标曲线 Pcolor 伪彩图 Semilogx x轴对数坐标曲线 Semilogy y轴对数坐标曲线 如果您在阅读过程中发现疏漏和错误，请您尽快和编者取得联系network@ustc.edu.cn cxh@ustc.cdu.cn中国科学技术大学电子工程与信息科学系 多媒体通信实验室 （Copyright 2002） 附录 B 用 MatLab 进行数字信号处理 一、 Matlab 简介 在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数学计算，这些运算一般来说难以用手工 精确和快捷地进行，而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。目前流行用 Basic、Fortran 和 c 语言编制计算程序, 既需要对有关算法有深刻的了解，还需要熟练地掌握所用语言的语 法及编程技巧。在本讲义的附录一中，提供了一部分算法的 C 代码，但这些功能代码段仅 仅是在数字信号处理过程中一个很小的部分。一方面实验时间有限，另一方面，各个专业的 同学对编程有不同程度的要求。往往实验的大部分时间用来调试程序，真正用于理解课程内 容的时间相对被压缩。 为克服上述困难，美国 Mathwork 公司于 1967 年推出了"Matrix Laboratory"（缩写为 Matlab）软件包，并不断更新和扩充，是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交 互式软件包。其中包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化 等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在此环境下所解问题的 Matlab 语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。 虽然 Matlab 作为一种新的计算机语言，但由于使用 Matlab 编程运算与人进行科学计算 的思路和表达方式完全一致，所以不象学习其它高级语言--如 Basic、Fortran 和 C 等那样难 于掌握，用 Matlab 编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。Matlab 语言具有编程 效率高，易学易懂；使用方便；绘图方便等一系列优点。 二、 MatLab 基本绘图 （一）绘图函数简介 有关 MatLab 运算、函数、逻辑控制等可以参考一些 Matlab 的书籍、或参阅多媒体通信 实验室主页中有关 MatLab 的部分，在本讲义中不再赘述。这里介绍以下 MatLab 下二维图 形的绘制。下表是 MatLab 中不同绘图函数的名称和功能简介： 函数名称 函数功能介绍 函数名称 函数功能介绍 Bar 长条图 errorbar 图形加上误差范围 Fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 Hist 累计图 rose 极座标累计图 Stairs 阶梯图 stem 针状图 Fill 实心图 feather 羽毛图 Compass 罗盘图 Quiver 向量场图 Contour 在 x-y 平面绘制等位线图 Gplot 绘拓扑图 Loglog 双对数坐标曲线 Pcolor 伪彩图 Semilogx x 轴对数坐标曲线 Semilogy y 轴对数坐标曲线 如果您在阅读过程中发现疏漏和错误，请您尽快和编者取得联系 network@ustc.edu.cn cxh@ustc.edu.cn