- 在线时间
- 472 小时
- 最后登录
- 2025-9-5
- 注册时间
- 2023-7-11
- 听众数
- 4
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 7679 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 255
- 积分
- 2884
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 1161
- 主题
- 1176
- 精华
- 0
- 分享
- 0
- 好友
- 1
该用户从未签到
 |
- [x,y]=meshgrid(0:31); n=2; D0=200;
2 X7 i# [$ i6 ? - D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2); z=1./(1+D.^(2*n)/D0); % 计算滤波器3 M( e7 ? S\" c1 V* p; P
- subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]); % 俯视图 m! B _' P0 c! j9 v2 W6 K
- subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 侧视图
* v4 R2 D }$ }2 X3 K - subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 正视图
. P5 Q) n. M5 a+ o - subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]); % 三维图
9 l$ `% k K; ?
复制代码 1. **`[x,y]=meshgrid(0:31);`**
$ c; @' h, l+ w: i* ] - 使用 `meshgrid` 函数生成一个二维网格,其中 `x` 和 `y` 的范围是从 0 到 31。 `x` 和 `y` 矩阵的维度相同,用于后续计算。3 V) F. t( G. d9 x2 P( |
- S" Y) [- A- g: Y
2. **`n=2; D0=200;`**
; C$ L, o' X" V - 设置两个变量: `n` 为滤波器的阶数,`D0` 是参考距离。这里 `n=2` 表示滤波器的特性与距离的平方成正比。4 T3 F* J k0 S/ \
* u6 U" h8 }7 b3. **`D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2);`**3 ]( @4 s, s2 n* T# i+ V. n
- 计算每个点 \((x, y)\) 到中心点 \((16, 16)\) 的距离,形成一个距中心点的距离矩阵 `D`。这里使用了欧几里得距离公式。
5 b! D8 T7 h/ [) L/ r+ f; `% \! a4 R2 X) R7 l; i! w- A
4. **`z=1./(1+D.^(2*n)/D0);`**
, }; Q5 H0 _; X) {0 a3 I3 Q6 u" P - 根据定义的距离矩阵 `D` 计算滤波器的响应 `z`。这个公式表示在频域中,随着距离的增加,滤波器的响应会减小。`D.^(2*n)` 是距离的平方与 `n` 相关,`D0` 用于调整距离的影响程度。
0 Y, C I2 z0 I
* \6 G$ v( E- h$ y3 J5. **`subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]);`**$ @* x* t! L4 t( ?* N
- 首先创建一个 2x2 的图形网格,选中第一个子图 (`221`)。
1 I( I" j' T" B) f+ s5 p - 使用 `surf` 函数绘制 `x, y, z` 的三维表面图,`view(0,90)` 表示从顶部俯视(XZ 平面),`axis([0,31,0,31,0,1])` 设置坐标轴的范围,保持 Z 值在[0, 1]之间。
% T! u: J2 |9 x* w7 f. ]1 b- d6 N* V- i" p- ^
6. **`subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**
, |, U* S$ ~7 e - 在第二个子图 (`222`) 中绘制图形,`view(90,0)` 表示从侧面(YZ 平面)观察,其他设置同样保持 Z 值在[0, 1]之间。
: L* z* b* N2 C0 J$ \: D* ?# A& w7 a3 O" m. L* Y
7. **`subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**
7 s4 L2 \! q, | b$ q+ ^ z! G - 在第三个子图 (`223`) 中绘制图形,`view(0,0)` 表示从前面(XY 平面)观察,设置与前面相同。& E: Q* W1 k3 e7 k9 V; J; h
, S% S5 s6 `- C+ o0 t- [8. **`subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]);`**
6 k5 u! U, ~7 U& t# b: J - 在第四个子图 (`224`) 中绘制完整的三维图,视角默认为默认的三维视角,范围设置同样保持在[0, 31]和[0, 1]之间。( n8 v8 C2 m! I
8 M+ ^1 {" _3 Q [### 知识点总结:
# b }% M; \6 u4 \3 ^' y
1 R0 D' Z( \* _8 R3 A ]1 h! Y- **`meshgrid` 函数**:, D6 d# @" F$ F Z4 e @
- `meshgrid` 是 MATLAB 中常用的一个函数,用于生成二维坐标网格,适合用于函数的可视化和计算。
4 j6 P% r/ n; ^3 _$ q/ {
& r' V5 a9 p8 E6 \8 C$ k- B( Z, m- **滤波器响应处理**: M! ~4 v3 @* p, r' s8 j
- 滤波器的设计通常与其频率特性和距离有关。该代码使用的公式 `z=1./(1+D.^(2*n)/D0)` 反映了距离对滤波器输出的影响。' \5 e6 p7 j- ] G4 z* i/ D5 {
: `" T# w& ]7 p) }3 O
滤波器设计在信号处理和图像处理等领域非常重要。
( }) [- A0 M8 X0 q W6 U2 U R2 V i0 L0 n. _
- **距离计算**:' l2 l: t, v8 x. x) Q
- 使用欧几里得距离公式来衡量每个点到中心点的距离,其中 \((16, 16)\) 是矩阵中心。这对于中心对称的滤波器非常常见。
4 N1 N: z& S# `
( d, O( @0 S" V( ?1 h" Z- **`surf` 函数**:2 E& H& w. t* N3 U: Z8 k
- `surf` 函数绘制三维表面,是数据可视化的重要工具。它可以显示函数在三维空间中的变化,并帮助理解数据的性质。 z" p; Q! f6 A
% Q( P+ Y' E- J7 j
- **`subplot` 函数**:: P& m2 c! J5 O9 y- Q
- `subplot` 可以在同一图形窗口中创建多个子图,从而便于比较不同视角下的同一数据。在该代码中,它展示了滤波器的响应在不同视角下的变化。- i& k; t; j" A+ F
5 F2 F1 M& g3 h0 f, W- **视图设置**:- H: n& k0 D) o
- `view` 函数允许用户设置观察角度,以获取不同的视觉效果。通过不同的视角(俯视图、侧视图、前视图),能够揭示数据的不同特征。
d4 B# T5 o: A$ S6 K. U+ k$ Y! b5 V. ~9 p. S7 W3 g
通过这些知识点和代码示例的结合,可以清晰地理解如何在 MATLAB 中构建和可视化二位滤波器响应,观察其在不同观察角度下的特性。7 b- H# L* N8 Z
z$ B) V$ l W6 p* D
8 p4 [% v* B( U
/ [; h3 `+ X9 Z* r) G! w4 e
|
zan
|