- 在线时间
- 471 小时
- 最后登录
- 2025-8-11
- 注册时间
- 2023-7-11
- 听众数
- 4
- 收听数
- 0
- 能力
- 0 分
- 体力
- 7621 点
- 威望
- 0 点
- 阅读权限
- 255
- 积分
- 2866
- 相册
- 0
- 日志
- 0
- 记录
- 0
- 帖子
- 1160
- 主题
- 1175
- 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;8 S( J1 Q/ ]% i2 ~4 }
- D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2); z=1./(1+D.^(2*n)/D0); % 计算滤波器
0 ^# C4 n\" y* K - subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]); % 俯视图\" `. u3 A0 ] U0 m' o+ P P$ ~' x
- subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 侧视图
' J) b5 Q\" ]9 J, h6 f! z - subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 正视图
8 ?9 R) \' y6 a8 x# ` - subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]); % 三维图
' _0 S! D$ C6 J7 U+ v
复制代码 1. **`[x,y]=meshgrid(0:31);`**
; ~# R m0 I% M' ]2 Z" o - 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。" m* X( O3 ]& J0 D; m# _
, Q+ n) u! z7 O8 R, y) B; ^2 Q: x2. **`n=2; D0=200;`**" f, P+ t+ K& ~* W9 h: s4 c
- 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。
2 H' C n$ s( y- t4 x* Z' B
& S+ F3 G( H1 Q- Q* L3. **`D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2);`**6 i8 ]8 O) u0 Y4 g( X. y
- 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。
9 h# V# Q2 V7 n( y; l3 q6 o4 B% m C7 J/ `
4. **`z=1./(1+D.^(2*n)/D0);`**
4 |& `, |5 }0 Z$ E - 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。) }; S$ U+ B% h7 k5 ]
N! i' G# z2 v
5. **`subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]);`**. D0 c8 f6 [, p* `5 _. t% l0 U6 @
- 首先创建一个 2x2 的图形网格,选中第一个子图 (`221`)。3 r0 @8 C" v( u& \' D, }
- 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。
B+ `$ M' q* h0 D3 s$ O, U0 k' c+ X& T7 B; N$ j' a
6. **`subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**- Z* ^* H" }/ c
- 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。 I! q* ^( |0 V2 ?( r
( o4 v' Z! m/ N6 h: l. [7. **`subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**+ g7 |8 h u \6 V5 s3 i2 |
- 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。
* \% R' y: s& F8 K
8 S& l; K* \1 c& B1 M1 j6 l7 w8. **`subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]);`**7 q# M, S2 Y, U
- 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。9 d% P( `, _" n) z. F; G [
. @% J' U. T" C### 知识点总结:
% L% C9 }, Q. Q1 H s
0 F. h: w7 |7 O8 `) J& \- **`meshgrid` 函数**:
8 J* R* P9 a0 {/ _/ {& H7 c0 W - `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。
) X5 S# a L7 X% b, b$ H6 e3 y4 C1 B- }0 H
- **滤波器响应处理**:
, J3 ]7 S# f3 j5 U - 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。
9 L' V7 ~- A! V" z; w* T# m1 J0 t) Z8 @0 ]; e6 B9 ^
滤波器设计在信号处理和图像处理等领域非常重要。
) e5 }- l$ k+ I! `( n6 x9 T {, y1 F
- **距离计算**:
8 r- L8 s: p& S9 H& S. E8 l& A - 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。' r0 F: d7 V9 M1 z; p5 e9 D. U0 Q
1 ^( ]8 F: X1 s0 {
- **`surf` 函数**:( v3 m: p' {2 {$ \2 p! J
- `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。
% [1 [" k9 B* c) [# }
+ z; X& z" R* i- **`subplot` 函数**:
! B8 K+ ^/ h# f9 h - `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。( L. F& l) J7 [2 q+ {# K
6 x& t3 C: d; a$ G: m
- **视图设置**:
. [3 ^& x$ u' F' W5 ~9 ~ - `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。. f$ ^4 h9 f9 z5 `) F
' e. _5 I& T+ P' T( A3 D4 r2 `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。# t4 ?+ w0 `4 }6 p5 x& D/ N$ }5 m
$ H9 P5 z* y; y5 d5 _
) v% Y2 C7 u4 B( S- x1 }3 N
* P. @3 q6 V; R8 ^& c5 u
|
zan
|