- 在线时间
- 463 小时
- 最后登录
- 2025-6-15
- 注册时间
- 2023-7-11
- 听众数
- 4
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 7342 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 255
- 积分
- 2781
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 1156
- 主题
- 1171
- 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 N4 V. O c1 D7 X5 c - D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2); z=1./(1+D.^(2*n)/D0); % 计算滤波器
, x8 b0 c# T/ k7 H4 e) q - subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]); % 俯视图
$ N; I8 Z$ b\" }/ G( I! L - subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 侧视图+ V9 w. ]! A# w/ V
- subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 正视图
7 B5 u1 G! y1 R& U* s+ O - subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]); % 三维图
# k8 V* H. D) C
复制代码 1. **`[x,y]=meshgrid(0:31);`**- o+ r7 B' G" N+ x1 }& E
- 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。6 H4 k" R' q4 b5 c, F6 m' k
; T: Z" F7 ?7 L: w% o
2. **`n=2; D0=200;`**8 M, B7 S, L* f( L. o. d' P- S; }
- 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。1 W; {; R8 `" J- A- b) p& P
( |% T7 h! h! O
3. **`D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2);`**
g9 j/ W3 u% a- b1 ~ - 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。
$ D" r: p5 p8 m0 g: i) {' \ F+ L/ E" B! f& n1 R1 t( c
4. **`z=1./(1+D.^(2*n)/D0);`**
* X3 I' F1 ]/ u4 Z: I - 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。
5 M3 w+ V; h8 A5 a" V! @3 `7 K, u' U4 E5 p9 O4 p
5. **`subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]);`**
2 p o# ~ m. t) X - 首先创建一个 2x2 的图形网格,选中第一个子图 (`221`)。
+ |. N) `+ Q7 ~% [4 _: r0 V - 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。+ P% E4 ]* u$ I# e: _
' |7 S+ R# w9 G& ]- K6 v
6. **`subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**0 i, Y- }$ `; @- F3 ` u: a7 S
- 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。
/ S) d; l* p' N* @/ G
% V. F! J) g, F' P7. **`subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**- `! E0 P# q* c
- 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( o5 ?2 c3 y1 P
- T7 U% e/ X# M# a/ S8. **`subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]);`**; [6 D6 x8 e! a- k- W
- 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。
0 q! Z2 d. a) [; {5 j" }0 C( |: n" c8 e" T
### 知识点总结:0 b: B$ d2 L: w0 q4 @8 x3 |
8 k9 O+ t3 B0 n3 B+ t- **`meshgrid` 函数**:
+ a/ m+ i, h# r* H+ ]# ?9 f+ H/ {0 u - `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。
) d0 \+ ^( t7 O2 l) v
+ A/ {7 U/ r. q$ r8 a- **滤波器响应处理**:
1 K+ B3 P! h( h+ {1 W! \% f* c - 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。
1 D7 c) L1 M+ i* `
3 F8 `+ B! [+ W, h3 N% f+ n滤波器设计在信号处理和图像处理等领域非常重要。0 y9 b8 ? q$ {
1 V4 b C3 v! W ~4 |
- **距离计算**:: q. T3 N3 t0 ^
- 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。0 a2 i2 Z9 W0 V
2 ^6 I/ a, G/ L- I
- **`surf` 函数**:' k; s& _! s5 @ D
- `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。/ o+ n+ t7 A+ C, }1 i
8 _+ l6 y5 q5 D
- **`subplot` 函数**:
3 r/ I7 O5 f! I, c% r; W v R - `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。# u- H* w3 K G4 y! x; K5 ~
# @" E, ^$ `6 D/ H/ m" M, @7 {- **视图设置**:1 U, J3 J/ l1 [' d* @5 F; m- n
- `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。
5 a, {/ `! {7 s9 N" W4 }
: r. a& I& z" p5 i# I. _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。* K6 w0 X! B8 ?) X) v5 J
: D# z8 y: Z* {$ y! y
9 k2 U f8 k ^, F$ v7 Q
6 i' J. D- t% ~+ B7 ~9 f |
zan
|