Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB 5 и Scilab (Андриевский Фрадков)

.pdf
Скачиваний:
895
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
4.51 Mб
Скачать

gfmul

 

поэлементное умножение в ПГ-многочлене;

gfplus

 

сложение двух элементов в ПГ(2Р);

gfpretty

-

наглядное представление ПГ-многочлена;

gfprimck

-

проверка свойств неразложимости и простоты

 

 

ПГ-многочлена;

gfprimdf - построение примитивного многочлена заданной

 

степени;

 

gfprimfd - нахождение примитивного ПГ-многочлена;

gfrank

вычисление ранга матрицы в поле Галуа;

gfrepcov

- свертка ПГ-многочленов;

gfroots

нахождение корней многочленов в ПГ(рт ) поле;

gfsub

вычисление основания (substraction) ПГ;

gftrunc

- усечение ПГ

многочленов;

gftuple

изображение

ПГ т-кортежем и степенное изо-

 

бражение.

 

Функции нижнего уровня для кодирования с обнаружением ошибок

bchcore

- ядро вычислений для ВСН-дешифратора;

 

bchdeco - ВСН-декодирование;

 

bchenco

- ядро вычислений для ВСН-шифратора;

 

convenco - шифрование сверточным кодом;

 

errlocp

-

вычисление полинома обнаружения ошибок (ег-

 

 

ror-location polynomial) для ВСН- и RS-кодов;

rspoly

- получение порождающего многочлена для

кода

 

 

Рида-Соломона;

 

rscore

- ядро дешифратора Рида-Соломона,

 

rsencode - шифрование кодом Рида-Соломона;

 

rsenco

- пользовательский интерфейс шифрования

кодом

 

 

Рида-Соломона;

 

rsdecode - дешифрация кода Рида-Соломона;

 

rsdeco

-

пользовательский интерфейс дешифрации

кода

 

 

Рида-Соломона;

 

viterbi

-

дешифрация сверточным кодом Витерби (Viterbi)

 

 

с ограниченной памятью;

 

viterbi2

- дешифрация

сверточным кодом Витерби

с не-

 

 

ограниченной

памятью;

 

rcosfir

- косинусный КИХ-фильтр;

 

rcosiir

-

косинусный БИХ-фильтр,

 

241

D.5. Обработка изображений

В этом параграфе приводятся сведения по функциям тулбокса IMAGE PROCESSING ("Обработка изображений).

З а м е ч а н и е . Термин "image processing" переводится иногда как "обработка графических образов" [84] или как "иконикаС точки зрения авторов, использование термина "обработка изображений" является более удачным.

Воспроизведение изображений на экране

im2doubleee

-

преобразование

массива

изображения

к

 

 

данным;

 

 

 

 

 

getimage

-

извлечение данных изображения image

из

 

 

объекта axes;

 

 

 

 

 

image*

-

создание объекта image и вывод изображе-

 

 

ния;

 

 

 

 

 

imagesc*

-

масштабирование данных и вывод как изоб-

 

 

ражения;

 

 

 

 

 

immovie

-

анимация мультифреймового

индексирован-

 

 

ного изображения;

 

 

 

imshow

-

вывод изображения на экран;

 

 

montage

-

отображение

составного изображения в ви-

 

 

де сочетания

прямоугольников;

 

subimage

-

отображение

составного изображения в ви-

 

 

де одиночной

фигуры;

 

 

 

truesize

-

настройка размера области

вывода изобра-

 

 

жения;

 

 

 

 

 

warp

-

вывод изображения в виде текстурной

 

 

поверхности;

 

 

 

 

 

zoom*

- изменение масштаба вывода

изображения

 

 

или двумерного

графика.

 

 

 

Ввод-вывод файлов изображений

imfinfo * - получение информации о графическом файле; imread* - ввод изображения из графического файла; imwrite* - запись изображения в графический файл.

242

Геометрические преобразования изображений

imcrop - расширение (crop) изображения; imresize - изменение размера изображения; imrotate - вращение изображения;

interp2* - двумерная табличная интерполяция.

Свойства пикселов и статистика

 

 

согг2

-

вычисление двумерного коэффициента коррел-

 

 

яции;

 

 

 

imcontour

-

создание контурного графика по данным изоб-

 

 

ражения;

 

 

 

imfeature

- вычисление характерных измерений для обла-

 

 

стей изображения;

 

 

 

imhist

-

вывод гистограммы данных изображения;

impixel

- указание значений цветов пикселов;

 

improfile

- вычисление яркостей

точек вдоль

линейных

 

 

сегментов;

 

 

 

mean2

- вычисление среднего значения элементов

 

 

матриц;

 

 

 

pixval

- управление выводом

информации

о

пикселах

 

 

изображения;

 

 

 

std2

- вычисление среднего

отклонения

для элемен-

 

 

тов матриц.

 

 

 

Анализ изображений

edge - определение контура тонового изображения; qtdecomp - разбиение изображения на квадратные одно-

родные блоки;

qtgetblk - получение размеров блоков при разбиении на квадратные блоки;

qtsetblk - задание размеров квадратных блоков при разбиении.

243

Коррекция

изображений

 

histeq

 

- повышение контрастности посредством гисто-

 

 

 

граммного выравнивания;

 

imadjust

-

настройка яркости изображения

или цветовой

 

 

 

палитры;

 

imnoise

 

-

зашумление изображения;

 

medfilt2 - двумерная медианная фильтрация;

ordfilt2

 

- двумерная фильтрация указанного порядка;

wiener2

 

-

двумерная фильтрация с адаптивным подавлени-

 

 

 

ем шумов.

 

Линейная фильтрация

 

conv2*

 

 

-

свертка двумерных массивов;

 

convmtx2

 

-

вычисление двумерной матрицы

свертки;

convn*

 

 

- свертка TV-мерных массивов;

 

filter2*

 

 

-

двумерная фильтрация;

 

fspecial

 

 

-

создание фильтра заданного типа.

Синтез линейных двумерных (2-D) фильтров

freqspace* -

задание двумерной частотной области;

freqz2

 

 

-

вычисление двумерной частотной характерис-

 

 

 

 

тики;

 

fsamp2

 

 

-

создание двумерного КИХ-фильтра методом

 

 

 

 

частотной выборки;

 

ftrans2

 

 

-

создание двумерного КИХ-фильтра методом

 

 

 

 

частотных преобразований;

 

fwindl

 

 

-

создание двумерного КИХ-фильтра методом

 

 

 

 

одномерного окна;

 

fwind2

 

 

-

создание двумерного КИХ-фильтра методом

 

 

 

 

двумерного окна.

 

Преобразования изображений

 

dct2

-

 

двумерное косинус-преобразование;

dctmtx

-

вычисление матрицы дискретного

косинус-пре-

 

 

 

образования;

 

fft2*

-

 

двумерное быстрое преобразование Фурье;

244

fftn*

-

N-мерное

БПФ;

fftshift*

-

сдвиг постоянной составляющей в центр спектра

 

 

при БПФ;

 

idct2

-

двумерное обратное косинус-преобразование;

ifft2

-

двумерное обратное БПФ;

ifftn

- N-мерное обратное БПФ;

iradon

-

обратное преобразование Радона;

phantom

-

генерация

тестового изображения ("головы

 

 

призрака");

radon - преобразование Радона.

Блочная обработка (Neighborhood and Block Processing)

bestblk

-

выбор размера блока для блочной обработки;

Ыкргос - обработка изображения отдельными блоками;

col2im

-

трансформация столбцов матриц в блоки;

colfilt

-

обработка соседних блоков через постолбцовые

 

 

функции;

 

 

im2col

-

трансформация блоков изображения в столбцы

 

 

матриц;

 

 

nlfilter

-

вычисления

обобщенным скользящим

методом

 

 

ближайшего

соседа.

 

Двоичные операции с изображениями

 

applylut

 

- обработка

соседних блоков с помощью таблиц

 

 

 

соответствия;

 

bwarea

 

-

вычисление размера объектов в двоичном изобр-

 

 

 

ажении;

 

 

bweuler

 

- вычисление

числа Эйлера двоичного

изображе-

 

 

 

ния;

 

 

bwfill

 

- заполнение

подстилающих областей

в двоичном

 

 

 

изображении;

 

bwlabel

 

-

разметка связанных компонент в двоичном изоб-

 

 

 

ражении;

 

 

bwmorph

-

морфологические действия с двоичным изображ-

 

 

 

ением;

 

 

245

bwperim

-

нахождение внешних границ объектов в двоичном

 

 

изображении;

 

 

 

 

 

 

bwselect

-

выделение объектов в двоичном

изображении;

dilate

-

выполнение расширения в двоичном изображе-

 

 

нии;

 

 

 

 

 

 

erode

-

эрозия двоичного

изображения;

 

 

makelut

-

создания таблицы соответствия для использова-

 

 

ния с applylut.

 

 

 

 

 

 

Обработка в областях

 

 

 

 

 

 

roicolor

-

выбор области по цвету;

 

 

 

roifill

-

сглаживающая

интерполяция

в

произвольной

 

 

области;

 

 

 

 

 

 

roifilt2

-

фильтрация в заданной

области;

 

 

roipoly

-

указание области в виде

многоугольника.

Управление цветом

 

 

 

 

 

 

brighten*

- изменение яркости палитры цветов;

 

cmpermute - изменение цветов в палитре;

 

 

cmunique

-

нахождение

минимальной

палитры,

соответ-

 

 

 

ствующей изображению;

 

 

 

colormap*

- задание или получение таблицы соответствий

 

 

 

цветов;

 

 

 

 

 

 

imapprox

-

аппроксимация

индексированного

изображе-

 

 

 

ния меньшим набором цветов;

 

 

rgbplot*

 

-

изображение

rgb-палитры.

 

 

 

Преобразование палитр цветов

hsv2rgb* - преобразование hsv-палитры в rgb-палитру; ntsc2rgb - преобразование ntsc-палитры в rgb-палитру; rgb2hsv* - преобразование rgb-палитры в hsv-палитру; rgb2ntsc - преобразование rgb-палитры в ntsc-палитру; rgb2ycbcr - преобразование rgb-палитры в усЬсг-палитру; ycbcr2rgb - преобразование ycbcr-палитры в rgb-палитру.

246

Типы изображений и их

преобразование

 

dither

-

сглаживание

изображений;

 

 

gray2ind

-

преобразование

яркостного

изображения в

 

 

индексированное;

 

 

 

grayslice

-

создание индексированного изображения из яр-

 

 

костного пороговым методом;

 

im2bw

-

преобразование

изображения к двоичному по-

 

 

роговым методом;

 

 

 

im2double

-

преобразование массива изображения к данным

 

 

удвоенной точности;

 

 

 

im2uint8

-

преобразование

массива изображения к восьм-

 

 

иразрядным целым без знака данным удвоенной

 

 

точности;

 

 

 

 

 

ind2gray

-

преобразование

индексированного

изображе-

 

 

ния к яркостному;

 

 

 

ind2rgb

-

преобразование

индексированного

изображе-

 

 

ния к rgb-изображению;

 

 

 

isbw

-

"истинно" для двоичного

изображения;

isgray

-

"истинно" для яркостного

изображения;

isind

-

"истинно" для индексированного изображения;

isrgb

-

"истинно" для rgb-изображения;

 

mat2gray

-

преобразование

матрицы

в

яркостное изобра-

 

 

жение;

 

 

 

 

 

rgb2gray

-

преобразование rgb-изображения, или палитры,

 

 

в интенсивность

серого;

 

 

 

rgb2ind

- преобразование

rgb-изображения в индексиров-

 

 

анное.

 

 

 

 

 

D.6. Статистический анализ

Тулбокс статистического анализа STATISTICS TOOLBOX содержит библиотеки функций по следующим разделам:

-функции распределения вероятностей;

-описательная статистика для временных рядов;

-статистические графики;

-статистический контроль процессов;

-подбор линейных моделей по дайным;

-подбор нелинейных регрессионных моделей по данным;

-планирование экспериментов;

-факторный анализ;

247

-статистическая проверка гипотез;

-операции ввода-вывода данных.

Ниже приводятся более подробные сведения по этим разделам.

1. Функции распределения вероятностей:

оценка параметров распределении

betafit

- оценка параметров бета-распределения;

betalike

- бета-функция логарифмического правдоподобия;

binofit

- оценка параметров биномиального распределе-

 

ния;

expfit

оценка параметров экспоненциального распреде-

 

ления;

gamfit

оценка параметров гамма-распределения;

gamlike

гамма-функция логарифмического правдоподо-

 

бия;

mle

оценка методом максимального правдоподобия;

normlike - нормальная функция логарифмического правдо-

 

подобия;

 

normfit

- оценка параметров нормального

распределения;

poissfit

- оценка параметров распределения Пуассона;

unifit

оценка параметров равномерного

распределения.

интегральные функции распределения

 

betacdf - интегральное бета-распределение;

binocdf - интегральное биномиальное распределение;

cdf

-

выбранное интегральное распределение;

chi2cdf

-

интегральное х2-распределение;

expcdf

-

интегральное экспоненциальное распределение;

fcdf

- интегральное распределение Фишера (F);

gamcdf - интегральное гамма-распределение;

geocdf

-

интегральное геометрическое распределение;

hygecdf

-

интегральное

гипергеометрическое распределе-

 

 

ние;

 

logncdf

-

интегральное логнормальное распределение;

nbincdf

-

интегральное отрицательное бета-распределение;

ncfcdf

- интегральное

нецентральное распределение Фи-

 

 

шера;

 

248

nctcdf

-

интегральное нецентральное /-распределение;

ncx2cdf

- интегральное нецентральное х2 -распределение;

normcdf - нормальное интегральное распределение;

poisscdf - интегральное распределение Пуассона;

 

raylcdf

-

интегральное распределение Рэлея;

 

tcdf

-

интегральное распределение Стьюдента

(/);

unidcdf

- интегральное равномерное дискретное распреде-

 

 

ление;

 

 

 

 

unifcdf

-

интегральное равномерное непрерывное распред-

 

 

еление;

 

 

 

(Weibull)\

weibcdf

-

интегральное распределение Вейбулла

функции плотности распределения

вероятностей

betapdf - бета-распределение;

 

 

 

binopdf

-

биномиальное распределение;

 

 

chi2pdf

- х2 а с п Ре Де л е н ие;

 

 

 

exppdf

-

экспоненциальное распределение;

 

fpdf

-

распределение

Фишера;

 

 

 

gampdf - гамма-распределение;

 

 

 

geopdf

-

геометрическое

распределение;

 

hygepdf

-

гипергеометрическое распределение;

 

normpdf

-

нормальное распределение;

 

 

lognpdf

-

логнормальное

распределение;

 

nbinpdf

-

отрицательное биномиальное

распределение;

ncfpdf

-

нецентральное распределение

Фишера;

 

nctpdf

- нецентральное /-распределение;

 

ncx2pdf - нецентральное ^-распределение;

 

pdf

-

выбранное распределение;

 

 

poisspdf

-

распределение

Пуассона;

 

 

 

raylpdf

-

распределение

Рэлея;

 

 

 

tpdf

-

/-распределение Стьюдента;

 

 

unidpdf

-

равномерное дискретное распределение;

 

unifpdf

-

равномерное непрерывное

распределение;

weibpdf

-

распределение

Вейбулла;

 

 

 

обратные функции интегральных

распределений

betainv - обращение интегрального бета-распределения;

binoinv -

обращение интегрального биномиального расп-

 

 

ределения;

 

 

 

 

249

chi2inv

- обращение интегрального х2-распределения;

expinv

-

обращение интегрального экспоненциального ра-

 

 

спределения;

 

 

 

finv

-

обращение

интегрального

распределения

 

Фише-

 

 

ра;

 

 

 

 

gaminv

- обращение интегрального гамма-распределения;

geoinv

-

обращение интегрального геометрического

расп-

 

 

ределения;

 

 

 

 

hygeinv -

обращение

интегрального

гипергеометрического

 

 

распределения;

 

 

 

logninv

-

обращение интегрального логнормального распр-

 

 

еделения;

 

 

 

 

nbininv

-

обращение

интегрального

отрицательного

бета-

 

 

распределения;

 

 

 

ncfinv

-

обращение интегрального нецентрального

распр-

 

 

еделения Фишера;

 

 

 

nctinv

-

обращение интегрального нецентрального £-расп-

 

 

ределения;

 

 

 

 

ncx2inv

-

обращение интегрального нецентрального х2-рас-

 

 

пределения;

 

 

 

 

icdf

-

обращение

выбранного интегрального распреде-

 

 

ления;

 

 

 

 

norminv

-

обращение нормального интегрального распреде-

 

 

ления;

 

 

 

 

poissinv

-

обращение

интегрального

распределения

Пуас-

 

 

сона;

 

 

 

 

raylinv

-

обращение

интегрального распределения

 

Рэлея;

tinv

-

обращение

интегрального

распределения

Стью-

 

 

дента;

 

 

 

 

unidinv

-

обращение равномерного интегрального дискрет-

 

 

ного распределения;

 

 

 

unifinv

-

обращение

равномерного

интегрального

 

непре-

 

 

рывного распределения;

 

 

 

weibinv

-

обращение равномерного интегрального

распре-

 

 

деления Вейбулла;

 

 

 

датчики случайных

чисел

 

 

 

betarnd - бета-распределенные случайные числа;

 

 

binornd

-

биномиально распределенные случайные

числа;

250