MATLAB 2014从新手到高手

图书标准信息

• 作者 龙马高新教育 著
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2016-02
• 版次 1
• ISBN 9787115409416
• 定价 59.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 362页
• 字数 586千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

《MATLAB 2014从新手到高手》以零基础讲解为宗旨，用实例引导读者学习，深入浅出地介绍了MATLAB 2014的相关知识和应用方法。
《MATLAB 2014从新手到高手》分为6篇，共19章。第1篇【新手入门篇】介绍了MATLAB的入门知识和工作环境等；第2篇【语法基础篇】介绍了MATLAB的基本语法、MATLAB的数组及其操作、MATLAB的矩阵及其操作、利用MATLAB进行科学计算以及利用MATLAB进行符号运算等；第3篇【数据可视化篇】介绍了二维数据和三维数据可视化等；第4篇【程序设计篇】介绍了MATLAB编程基础、图形用户界面设计以及Simulink仿真基础等；第5篇【综合实战篇】介绍了MATLAB在信号与系统、数字信号处理以及通信原理中的应用等；第6篇【高手秘籍篇】介绍了数字图像处理、视觉分析、文件 I/O以及MATLAB的高级应用等。
在《MATLAB 2014从新手到高手》附赠的DVD多媒体教学光盘中，包含了10小时与图书内容同步的教学录像，以及所有范例的代码和习题答案。此外，还赠送了大量相关学习资源，供读者扩展学习。除光盘外，本书还赠送了纸质《MATLAB常用函数随身查》，便于读者随时翻查。
《MATLAB 2014从新手到高手》不仅适合MATLAB的初、中级用户学习使用，也可以作为各类院校相关专业学生和计算机培训班学员的教材或辅导用书。

【作者简介】

龙马高新教育，专业的计算机研究、教育机构，拥有近20年的图书出版经历，与39所高校、8个行业协会、5家知名网站保持合作关系，屡获全国畅销书大奖，其推出的“从入门到精通”、“完全自学手册”、“编程宝典”、“完全自学手册”、“精通100%”、“非常网络6+1”等均成为业界知名图书，受到百万读者的认可和推荐。

【目录】

第1篇新手入门篇
本篇为大家揭开MATLAB的神秘面纱，带领大家一同感受MATLAB的无限精彩！
第1章认识MATLAB2

本章介绍MATLAB的基础知识、行业应用以及MATLABR2014b的通用命令。
1．1什么是MATLAB3
1．1．1MATLAB概述3
1．1．2MATLAB产生的历史背景3
1．1．3MathWorks及其产品概述4
1．1．4MATLAB的语言特点4
1．1．5MATLAB的组成5
1．2MATLABR2014b的新增功能5
1．3MATLAB的行业应用7
1．4MATLABR2014b的通用命令7
高手私房菜
技巧1：MATLAB的学习技巧8
技巧2：MATLAB的编程规范8
第2章MATLAB的工作环境9

本章主要介绍MATLAB的安装方法、用户界面和帮助系统等。
2．1MATLABR2014b的安装与启动10
2．1．1对计算机配置的要求10
2．1．2安装MATLAB10
2．1．3启动和退出MATLAB12
2．1．4卸载MATLAB12
2．2MATLABR2014b的结构13
2．3MATLABR2014b的工作界面13
2．3．1菜单和工具栏14
2．3．2命令窗口15
2．3．3工作空间16
2．3．4命令历史窗口17
2．4MATLABR2014b的文件管理17
2．4．1当前文件夹浏览器和路径管理器17
2．4．2搜索路径及其设置18
2．5MATLABR2014b的帮助系统20
2．5．1使用帮助浏览器窗口20
2．5．2使用帮助命令21
2．5．3演示帮助21
高手私房菜
技巧1：用好MATLAB的帮助功能22
技巧2：如何注释一段程序22
技巧3：注释和取消注释的快捷键22
第2篇语法基础篇
本篇为大家讲解MATLAB的基本语法，主要包括数组、矩阵、运算方法等。
第3章MATLAB的基本语法24

要运用这个大型运算平台，必须首先掌握一些MATLAB的语法知识。本章介绍MATLAB的表达式、数据类型、运算符、标点符号等。
3．1MATLAB的表达式和函数25
3．1．1变量25
3．1．2关键字25
3．2MATLAB的数据类型26
3．2．1数值26
3．2．2逻辑30
3．2．3字符串30
3．2．4单元数组30
3．2．5结构体31
3．2．6日期和时间32
3．3MATLAB的运算符33
3．3．1算术运算符33
3．3．2关系运算符34
3．3．3逻辑运算符35
3．3．4运算符优先级36
3．4MATLAB的标点符号36
3．5基本数学函数38
3．6MATLAB的脚本文件39
3．7习题39
高手私房菜
技巧1：函数文件的命名技巧40
技巧2：如何自动对齐一段程序40
第4章MATLAB的数组及其操作41

数组和数组运算始终是MATLAB中的核心内容，本章主要介绍数组及数组运算、多项式表示和运算及MATLAB中的关系和逻辑运算。
4．1数组的创建42
4．1．1一维数组的创建42
4．1．2二维数组的创建43
4．1．3多维数组的创建44
4．2基本的数组操作49
4．3数组的运算55
4．3．1数值运算55
4．3．2逻辑运算56
4．3．3关系运算56
4．3．4向量的点积、叉积、混合积57
4．3．5范数58
4．3．6数组的保存和载入58
4．4习题59
高手私房菜
技巧1：如何清除MATLAB命令窗口中的内容59
技巧2：如何清除MATLAB工作空间中的变量60
第5章MATLAB的矩阵及其操作61

MATLAB语言提供了强大的矩阵运算和处理功能，本章主要介绍MATLAB中矩阵的生成、运算、应用等有关操作。
5．1矩阵的生成及初等运算62
5．1．1矩阵的生成62
5．1．2冒号表达式63
5．1．3矩阵的拆分63
5．1．4矩阵的连接67
5．2矩阵运算67
5．2．1基本运算67
5．2．2点运算71
5．3矩阵分析72
5．3．1常用矩阵72
5．3．2矩阵的特征参数75
5．4稀疏矩阵78
5．4．1稀疏矩阵的生成79
5．4．2转换成满矩阵79
5．4．3对非零元素进行操作80
5．4．4特殊的稀疏矩阵81
5．5习题82
高手私房菜
技巧1：如何对付“OutofMemory”83
技巧2：如何高效使用Memory83
第6章利用MATLAB进行科学计算85

MATLAB语言不但具有强大的科学计算能力，而且编程效率高、使用方便，是当前科学计算与应用领域的重要工具。
6．1多项式、插值与拟合86
6．1．1多项式的表示86
6．1．2多项式的运算86
6．1．3函数插值89
6．1．4函数拟合90
6．2数值微分与积分92
6．2．1数值微分92
6．2．2数值积分94
6．3线性方程组的求解97
6．3．1利用左除运算求解线性方程组97
6．3．2利用矩阵求逆求解线性方程组98
6．3．3利用矩阵分解求解线性方程组99
6．4非线性方程组的求解102
6．4．1单变量非线性方程的求解102
6．4．2非线性方程组的求解102
6．5微分方程的求解103
6．5．1常微分方程初值问题103
6．5．2常微分方程边值问题106
6．6概率统计108
6．6．1常见分布的随机数产生108
6．6．2计算概率密度函数值109
6．6．3计算随机变量的数学期望和方差110
6．6．4参数估计110
6．6．5假设检验112
6．7习题112
高手私房菜
技巧：如何对线性方程组的解的情况进行判定113
第7章利用MATLAB进行符号运算115

MATLAB中的符号数学工具箱包括微积分、线性代数、化简代数表达式、方程求解、特殊的数学函数、变量精度算法和数学变换等。
7．1符号变量、符号表达式和符号方程的生成116
7．1．1使用sym函数生成符号变量和符号表达式116
7．1．2使用syms函数定义符号变量和符号表达式117
7．1．3符号方程的生成117
7．2符号变量的基本操作118
7．2．1findsym函数：寻找符号变量118
7．2．2符号运算的精度确定118
7．3符号表达式的基本操作119
7．3．1四则运算119
7．3．2符号多项式的因式分解与展开119
7．3．3提取有理式的分子和分母121
7．3．4符号表达式的化简121
7．3．5符号表达式的替换122
7．3．6反函数的求解123
7．3．7复合函数123
7．4符号矩阵的生成和运算124
7．4．1符号矩阵的生成124
7．4．2符号矩阵的运算125
7．5符号微积分127
7．5．1符号极限127
7．5．2符号微分127
7．5．3符号积分128
7．6符号积分变换129
7．6．1Fourier变换及其逆变换129
7．6．2Laplace变换及其逆变换130
7．6．3Z变换及其逆变换132
7．7符号方程的求解133
7．7．1代数方程求解133
7．7．2微分方程求解134
7．8习题135
高手私房菜
技巧：无穷级数求和问题的求解方法136
第3篇数据可视化篇
MATLAB的绘图功能是相当强大的，本篇主要讲解二维数据和三维数据的可视化。
第8章二维数据可视化138
MATLAB语言提供了一套功能强大的绘图命令，这些命令可以根据输入的数据自动完成图形的绘制，为计算过程和结果的可视化提供了极佳的手段。

8．1图形绘制139
8．1．1离散数据及离散函数139
8．1．2连续函数139
8．1．3图形绘制的基本步骤140
8．1．4图形绘制示例141
8．2二维图形绘制141
8．2．1plot指令141
8．2．2格栅143
8．2．3文字说明144
8．2．4线型、标记和颜色145
8．2．5坐标轴设置146
8．2．6图形迭绘147
8．2．7子图绘制148
8．2．8交互式绘图149
8．2．9双坐标轴绘制150
8．2．10fplot绘图指令150
8．2．11ezplot绘图指令151
8．2．12特殊坐标轴绘图152
8．3二维特殊图形函数154
8．3．1柱状图154
8．3．2面积图155
8．3．3实心图156
8．3．4向量图157
8．3．5饼图157
8．3．6直方图158
8．4图形句柄159
8．4．1句柄对象159
8．4．2对象属性160
8．4．3图形句柄创建实例162
8．5习题165
高手私房菜
技巧：如何建立一个带编号的图形窗口166
第9章三维数据可视化167

采用plot3函数、mesh函数和surf函数可以绘制三维图形，主要包括三维曲线、三维网格图和三维曲面图等。
9．1三维图形绘制168
9．1．1曲线图绘制168
9．1．2网格图绘制168
9．1．3曲面图绘制169
9．2三维隐函数绘图170
9．3三维图形的修饰处理172
9．3．1三维图形的视点处理172
9．3．2色彩处理174
9．3．3光照处理174
9．4习题175
高手私房菜
技巧：用颜色图编辑器（colormapeditor）对三维图形再加工175
第4篇程序设计篇
运用MATLAB的强大功能也可以进行程序设计，本篇就来讲解程序设计方法。
第10章MATLAB编程基础178

通过编写扩展名为．m的M文件，用户可以实现各种复杂的功能，本章主要介绍MATLAB中的M文件、程序控制结构、文件操作、代码优化方法和程序调试方法等。
10．1M文件179
10．1．1函数变量180
10．1．2函数参数181
10．1．3函数句柄184
10．1．4函数类型184
10．2MATLAB的程序控制结构187
10．2．1条件控制语句187
10．2．2循环控制语句189
10．2．3误差控制语句190
10．2．4其他流程控制语句191
10．3文件操作192
10．3．1文件的打开与关闭193
10．3．2文件I/O194
10．4MATLAB程序优化197
10．4．1通过Profiler进行程序运行分析197
10．4．2通过tic和toc函数进行程序运行分析198
10．4．3程序优化的常用方法198
10．5程序调试199
10．5．1直接调试法200
10．5．2利用调试工具200
10．6习题201
高手私房菜
技巧：加快MATLAB程序执行速度的技巧201
第11章图形用户界面设计203

一个设计良好的GUI，能够极大地方便用户操作，用户可以通过窗口、菜单、图标、按钮等方式操作计算机和运行软件。
11．1使用GUIDE创建GUI204
11．1．1GUIDE编辑界面简介204
11．1．2菜单设计实例205
11．1．3包含控件的GUI设计实例206
11．1．4M文件和FIG文件209
11．2GUI编程210
11．3实例解析212
11．3．1实例1：peaks函数的轮廓图绘制212
11．3．2实例2：用控件控制图形的属性215
11．3．3实例3：TeapotdemoGUI的制作过程剖析219
11．4习题221
高手私房菜
技巧1：创建MATLAB图形用户界面所需的三个基本元素221
技巧2：编写独立的回调函数222

第12章Simulink仿真基础223

本章讲解Simulink仿真系统的基本使用方法。
12．1Simulink简介224
12．2一个简单的Simulink仿真示例224
12．3Simulink的基本模块226
12．3．1Simulink的基本模块及其功能226
12．3．2常用模块的参数和属性设置227
12．4Simulink的基本操作229
12．4．1Simulink的文件操作229
12．4．2模块的操作230
12．4．3信号线的操作231
12．4．4给模型添加文本注释232
12．5复杂系统的仿真233
12．5．1仿真的设置233
12．5．2连续系统仿真示例236
12．5．3离散系统仿真示例237
12．6子系统与封装238
12．6．1建立子系统238
12．6．2子系统的封装240
12．7习题242
高手私房菜
技巧：Simulink利用Scope输出及绘制仿真波形技巧242
第5篇综合实战篇
学以致用是学习的最终目的！本篇通过案例实战来感受MATLAB的强大功能！
第13章MATLAB在信号与系统中的应用246

本章结合MATLAB工具，应用计算机技术解决信号分析、系统分析以及系统对信号响应分析等信号与系统理论研究中的相关问题。
13．1典型连续时间信号描述及运算247
13．1．1典型连续信号波形的绘制247
13．1．2连续时间信号的运算249
13．2线性系统时域分析251
13．2．1连续时间信号卷积251
13．2．2线性系统时域分析252
13．3连续系统的频域分析254
13．4连续时间系统S域零极点分析256
13．4．1零极点分布与系统稳定性257
13．4．2零极点分布与系统冲激响应时域特性258
13．4．3由连续系统零极点分布分析系统的频率特性260
13．5习题263
高手私房菜
技巧：零极点和状态方程之间的相互转换264
第14章MATLAB在数字信号处理中的应用267

数字信号分析处理是现代数字电子技术中的基础，本章学习MATLAB在数字信号处理中的应用。
14．1离散时间信号的MATLAB实现268
14．1．1正弦序列268
14．1．2指数序列268
14．1．3单位抽样序列271
14．1．4单位阶跃序列271
14．2基于MATLAB的快速Fourier变换273
14．2．1快速Fourier变换的用法273
14．2．2运用FFT进行简单滤波275
14．3IIR数字滤波器的设计277
14．3．1模拟原型滤波器277
14．3．2频率变换278
14．3．3滤波器最小阶数选择278
14．3．4模拟滤波器到数字滤波器的转换280
14．3．5完全工具函数设计IIR滤波器281
14．4IIR滤波器直接设计284
14．5FIR滤波器设计285
14．5．1运用窗函数设计数字滤波器285
14．5．2标准型FIR滤波器287
14．5．3多频带FIR滤波器288
14．6习题290
高手私房菜
技巧：最优的标准多频带FIR数字滤波器设计291
第15章MATLAB在通信原理中的应用293

本章学习MATLAB在通信原理中的应用。
15．1幅度调制294
15．1．1BASK调制294
15．1．2MASK调制295
15．1．3QAM调制297
15．2相位调制298
15．2．1PSK调制298
15．2．2OQPSK调制299
15．3频率调制301
15．3．1BFSK调制301
15．3．2MFSK调制303
15．3．3CPM调制303
15．4数字信号的解调306
15．4．1BASK解调306
15．4．2QAM解调307
15．4．3BPSK解调309
15．4．4BFSK解调310
15．5习题312
高手私房菜
技巧：正交频分复用多载波频率调制方式的编程312
第6篇高手秘籍篇
高手之所以称之为高手，最主要的原因就是他们掌握了很多实用的秘籍。
第16章数字图像处理316

本章结合MATLAB数字图像处理工具箱，应用数字图像处理技术解决图像存储、灰度变换、几何变换、图像增强以及彩色图像处理等相关问题。
16．1MATLAB数字图像处理基础317
16．1．1图像类型及存储方式317
16．1．2图像转换317
16．1．3读/写图像文件318
16．1．4图像显示318
16．2图像灰度变换318
16．2．1直方图319
16．2．2直方图均衡319
16．2．3灰度线性变换320
16．2．4灰度非线性变换321
16．3几何变换321
16．3．1图像缩放322
16．3．2图像旋转322
16．4图像滤波323
16．4．1线性空域滤波323
16．4．2非线性空域滤波324
16．5彩色图像处理325
16．5．1彩色图像表示模式325
16．5．2常用的彩色图像处理函数326
16．6习题327
高手私房菜
技巧：MATLAB批量读入图片技巧327
第17章视觉分析329

本章主要学习如何运用MATLAB2014自带的ComputerVisionSystemToolbox（计算机视觉工具箱）。
17．1ComputerVisionSystemToolbox330
17．2特征检测与提取330
17．2．1特征检测与描述330
17．2．2特征匹配332
17．3三维重建333
17．3．1相机标定333
17．3．2图像校正333
17．3．3计算视差333
17．3．4场景恢复334
17．4处理视频序列334
17．4．1读取视频序列334
17．4．2处理视频帧334
17．4．3保存视频序列335
17．5实例解析335
17．5．1立体标定与场景重建335
17．5．2从视频中恢复深度337
17．6习题339
高手私房菜
技巧：工具箱的添加技巧340
第18章文件I/O341

本章主要介绍对文件的I/O操作。
18．1打开和关闭文件342
18．1．1打开文件342
18．1．2关闭文件342
18．2处理二进制数据文件343
18．2．1读二进制数据343
18．2．2写二进制数据343
18．3格式化读写文件344
18．3．1格式化读取345
18．3．2格式化写入345
18．4文件内容定位346
18．5习题347
高手私房菜
技巧：文件I/O技巧348
第19章MATLAB的高级应用349

本章将向读者详细介绍MATLAB编译器的相关知识。
19．1MATLAB编译器350
19．1．1编译器的功能350
19．1．2编译器的性能350
19．2编译器的安装与配置350
19．2．1前提准备351
19．2．2配置编译器351
19．3C/C++语言MEX文件352
19．3．1MEX文件的数据352
19．3．2MEX文件的结构352
19．3．3C语言MEX文件的建立354
19．4MAT文件355
19．4．1在MATLAB中读写MAT文件355
19．4．2使用C/C++创建MAT文件357
19．5创建独立运行的程序359
19．5．1MCC命令360
19．5．2编译包含绘图命令的M文件360
19．6习题361
高手私房菜
技巧：MAT文件中变量的查看技巧362