MATLAB计算结果可视化和卷积操作实验报告

MATLAB计算结果可视化和卷积操作 MATLAB是一种功能强大且广泛应用于科学计算、数据分析和可视化的高性能语言。实验三MATLAB计算结果可视化和卷积操作是MATLAB基础实验之一，本实验旨在掌握MATLAB的计算结果可视化方法和卷积操作。 一、实验目的 掌握二维平面图形的绘制方法，能够使用这些方法进行常用的数据可视化处理，并掌握卷积运算。 二、实验设备 计算机、MATLAB软件 三、实验要求 本实验属于设计实验，请先根据（四）实验内容的（a）【matlab相关介绍及演示】，并完成（b）【实验操作】。请在页眉处填写班级、学号、姓名，并将实验报告命名为“实验三_学号_姓名”，并通过FTP上传至指定文件夹。 四、实验内容 （a）MATLAB相关介绍及演示 MATLAB在数据可视化方面的表现能力很强。它的图形处理能力不仅功能强大，而且充分考虑了不同层次用户的不同需求，系统具有两个层次的绘图指令：一个层次是直接对图形句柄进行操作的底层绘图指令；另一层次是在底层指令基础上建立的高层绘图指令。 常用的MATLAB绘图语句有figure、plot、subplot、stem等，图形修饰语具有title、axis、text等。 （1）figure语句 figure有两种用法。当只有一句figure命令时，程序会创建一个新的图形窗口，并返回一个整数型的窗口编号。当采用figure(n)时，表示将第n个图形窗口作为当前的图形窗口，将其显示在所有窗口的最前面。如果该图形窗口不存在，则新建一个窗口，并赋以编号n。 （2）plot语句 线形绘图函数。用法为plot(x,y,’s’)。参数x为横轴变量，y为纵轴变量，s用以控制图形的基本特征如颜色、粗细等，通常可以省略，常用方法如表2-1所示。 表2-1plot命令的参数及其含义 |参数|含义|参数|含义|参数|含义| |y|黄色|.|点|-|实线| |m|紫色|o|圆|:|虚线| |c|青色|x|打叉|-.|点划线| |r|红色|+|加号|--|破折线| |g|绿色|*|星号|^|向上三角形| |b|蓝色|s|正方形|<|向左三角形| |w|白色|d|菱形|>|向右三角形| |k|黑色|v|向下三角形|p|五角星形| （3）subplot语句 subplot(m,n,i)是分割显示图形窗口命令，它把一个图形窗口分为m行n列共m×n个小窗口，并指定第i个小窗口为当前窗口。 （4）二维统计分析图 在MATLAB中，二维统计分析图形很多，常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的函数分别是： 五、卷积运算 卷积运算是MATLAB中的基本运算之一，它可以将两个信号相乘以获取卷积结果。卷积运算的公式为： y[n]=x[n]*h[n]=∑x[k]*h[n-k] 其中，x[n]和h[n]分别是输入信号和卷积核，y[n]是卷积结果。 本实验的内容涵盖了MATLAB的计算结果可视化和卷积操作两个方面，通过实验，学生可以掌握MATLAB的基本使用方法和数据可视化技术，并具备进行卷积运算的能力。