คมอแนะน ำโปรแกรม MATLAB

จดท ำโดย

นางสาวลลตภทร สงวนผว

รหสนสต 58670381 กลม 3302

เสนอ

อาจารยกฤษณะ อมสวาสด

ภาคเรยนท 2/ปการศกษา 2558

มหาวทยาลยบรพา

Program Matlab

MATLAB เปนภาษาทมประสทธภาพสงใชส าหรบค านวณทางดานเทคนค ตวโปรแกรม ไดรวมเอาความสามารถในการค านวณ, การดและตดตามขอมลตางๆ รวมทงการเขยนโปรแกรม ไวในรปแบบทงายตอการใชงาน โดยทปญหาและวธการหาค าตอบ จะแสดงโดยใชสญลกษณทางคณตศาสตรทใชตามปกต การใชงานทวๆไปกมตามนครบ

ค านวณทางคณตศาสตร

พฒนาอลกอรธม (Algorithm)

สรางแบบจ าลอง (Modeling), จ าลองการท างาน(simulation), และ สรางตวตนแบบ (prototyping)

วเคราะหขอมล, ตรวจคนขอมล, และ แสดงผลขอมลในรปแบบตางๆ

แสดงภาพกราฟคตางๆ ทางวทยาศาสตรและวศวกรรมศาสตร

พฒนาโปรแกรมใชงานตางๆ อนนรวมถงการสราง Graphical User Interface (GUI) ดวย

>> ขาบนสด เปนแถบแสดงเครองมอ

>> Current folder ท าหนาท เรยก file งาน

>> Workspace บอกชนดของขอมลทเรากรอก

>> Command Window คอ หนาตางใหเราท างานหรอใส code

>> วธการใหโปรแกรมแสดงผล เชน เราอาจจะก าหนด A = ‘Hello GI’ จากนน กดปม

Enter ไดเลย

A = ‘Hello

GI’

>> ถาเราอยากทใหผลรบมาบวกกน ท าไดโดย ประกาศคาตวแปร a,b และ sum

เครองหมาย ; (semicolon) นนเปนค าสงทไมใหโปรแกรมแสดงผล

>> เมอเราตองการท าใหหนาจอของเรา วาง ท าไดโดยเราจะพมพค าสง clc ลงไป

กำรสรำงARAY

>> เราจะประกาศตวแปร โดยใส [ ] (basket)

แนวนอนเรยกวา “หลก”

แนวตงเรยกวา “แถว”

>> เครองหมาย ; จะแสดงผลในแนวตง

>> ถาเราตองการประกาศตวแปร ทมตวเลขเยอะๆ เราไมจ าเปนตองพมพตวทกตวลงไป

เชน เราจะประกาศตวแปรเทากบ 1-30 เรากท าไดโดย ใชเครองหมาย : (colon)

สรำงกรำฟโดยใชค ำสง plot

โดยกราฟจะม แกน X และ Y (โดยแกน xจะเปนแกนนอน และแกน Y จะเปนแกน ตง )

โดย เราจะก าหนด ตว เลขอะไรกได ในทน เราจะก าหนดทงแกน X และ Y ทง หมด 3 จด

ดวยกน

โดย X ม เลข 2 9 28

Y ม เลข 5 7 29

วธการใสชอกราฟโดยพมพค าวา Title (‘ชอกราฟทจะใส”)

Xlabel ชอของแกน x

Ylabel ชอของแกน y

>> วธการเปลยนสของเสนกราฟ โดยเราจะพมพcode plot(x,y, 'r')

blue สน าเงน แทนดวย b

Yellow สเหลอง แทนดวย y

black สด า แทนดวย k

white สขาว แทนดวย w

red สแดง แทนดวย r

green สเขยว แทนดวย g

>> วธการเปลยนลกษณะเสน Plot เชน ถาตองการเปลยนใหเปนเสนปะ โดยพมพ code

plot(x,y, '--r') โดย - - ทเราพมพลงไปนนหมายถงลกษณะเปนเสน ปะ

>> การแสดงแสดงกราฟหลายๆ เสนโดยก าหนดตวแปรของกราฟโดยอาจจะก าหนด x,y,z

และt

>> legend บอกถงชอของกราฟแตละเสน

Subplot (การแสดงกราฟยอยๆหรอการแยกกราฟ)

>> เราพมพ code

Subplot (2,2,1) ในวงลบเราสามารถก าหนดตวเลขได

Plot (x,t, ‘—r’)

กำรสรำงกรำฟแบบ 3 มต Plotting in 3-D

เราพมพcode นลงไป

[x,y] = meshgrid([-2:.2:2]);

Z = x.*exp(-x.^2-y.^2);

figure

surf(x,y,Z,gradient(Z))

gradient(Z)

colorbar การแสดงแทบส

กำรสรำงลกโลก

grs80 = referenceEllipsoid('grs80','km');

figure('Renderer','opengl')

ax = axesm('globe','Geoid',grs80,'Grid','on',

'GLineWidth',1,'GLineStyle','-','Gcolor',[0.9 0.9

0.1],'Galtitude',100);

ax.Position = [0 0 1 1];

axis equal off

view(3)

load topo

geoshow(topo,topolegend,'DisplayType','texturemap')

demcmap(topo)

land = shaperead('landareas','UseGeoCoords',true);

plotm([land.Lat],[land.Lon],'Color','black')

rivers = shaperead('worldrivers','UseGeoCoords',true);

plotm([rivers.Lat],[rivers.Lon],'Color','blue')

TopoToolBox

>>วธเรยกใหfile ภาพทอยใน Drive D สามารถทา ไดดงน>>ไปทแถบเมน เลอก Set Path

>> จากนน Add folder >> เลอก folder>>จากนนกด save

>> จากนนก browse for folder

>> เมอกดท browse for folder เสรจกจะปรากฏ folder ขนมา

>> ก าหนดคาตวแปร DEM

DEM มาจากค าวา Digital Elevation Mode

>> เมอเรากด enter จะปรากฏขอมลแบบนขนมา

>> เราจะตรวจสอบวาDEM ของเราใชไดหรอไม จะพมพค าสง “imagesc(DEM)” ลงไป และกด

Enter กจะปรากฎภาพ ดงนขนมา สงเกตไดวา ในภาพจะมสทตางกน สแดง คอ พนทสงท และ

สน าเงน คอพนทต า

>> ถาเราตองการใหภาพปรากฏเปนลกษณะเปนภมประเทศ เราจะพมพค าสง “gradient8” ลง

ไป กจะปรากฏภาพขนมา

>> เราสามารถท าภาพเปนภาพสามมต(3D) แบบน โดยการ พมพ code ดานลาง

ภาพทได

กำรศกษำรองน ำหรอ fillsink

>> เราจะพมพ code อนนลงไป และกด Enter

>>จะปรากฏภาพแบบนขนมา เสนทเหนคอ เสนทางของรองน า

กำรระบำยของรองน ำ

>> เราจะพมพ code เหลานลงไป

>> เมอกด enter เราจะไดผลแบบน

ภาพทได

Image processing Basic

>> Down loadภาพ ทมสสน และเปนภาพสเทา หรอ gary tone >> ตงชอภาพ

>> จากนน browse for folder >> ปรากฏ file ภาพของเราขนมา

>> จากนนพมพ code a = imread(‘ชอของภาพ.นามสกลของภาพ เชนjpg’)

>> กด Enter และจะไดผลลพธ ดงน

เลข8 คอบต

color จะมตงแต 0-255

โดยท 0 กคอสด า 255 คอสขาว

>> พมพ figure,imshow(a) เพอใหภาพแสดงบนหนาจอ

>> ถาตองการใหภาพเปนภาพสเทา(gray tone) เราจะพมพค าสง figure,imshow(gray) และกด

Enter

>> ถาเราจะดคาเชงคลนหรอhistogram ของภาพ เราจะพมพค าวา figure,imhist(gray)

>> การแปลงเปนภาพขาวด า พมพ code

Imadjust กำรปรบควำมคมชดใหกบขอมลภำพ

>> ก าหนดคา ตวแปร b = imread (‘2.jpg’)

ภาพทได

>>เราจะท าใหภาพชดขนโดย ค าสง

ภาพทได

ภาพกอนท า ภาพหลงท า

>> พมพ imhist(ad) เพอด คาเชงคลนของภาพ

Image Function

>> ก าหนดคาสตางๆ ในรปแบบของ aray

รปทได

Webcam

>> พมพค าสง imaqtool

>> เมอกด Enter จะขนหนาตาง Image Acquisition tool ขนมา

>> กดท start preview>> Start Acquisition

>>พมพ code ดานบน และกดSave และ Run

เราจะถายรปทงหมด 10แอค

vid เปนการเรยกdiverของกลองขนมา

getsnapshot เปนค าสงทใชถายภาพ

และfnaime เปนการตงชอ

i เปนจ านวนรอบในการท าซ า

>> กด chang floder กลองจะท าการบนทกภาพและเกบไวในfolder

กำรท ำภำพ 3 มต 3D

เลอกภาพจาก Internet คนหาค าวา stereo pair

>> เลอกภาพจาก Internet คนหาค าวา stereo pair จากนน save ภาพ ใสfolder

>> เปดในโปรแกรม paint

>> จากนนเราจะท าการแบงรปภาพเปนฝงซายและขวา

>> โดยการกดท select จากนนลากมนครอบรปฝงซาย และกด crop จากนน กด save และตงชอ

จากนน กด ctrl + z เพอใหภาพกลบมาเปนเปนแบบเดม และท าแบบเดยวกนในฝงขวา

>> เราจะไดภาพทงหมด 3 ภาพ

>> จากนน browse for folder >> จะขน file ท current folder

>> จากนน กดท new script

ใสcode ขางลางนลงไป เปลยน lion 1และ 2 เปนชอ file ของตวเอง

I1 = rgb2gray(imread('Lion1.jpg'));

I2 = rgb2gray(imread('Lion2.jpg'));

imshowpair(I1, I2,'montage');

title('I1 (left); I2 (right)');

figure;

imshowpair(I1,I2,'ColorChannels','red-cyan');

title('Composite Image (Red - Left Image, Cyan - Right Image)');

blobs1 = detectSURFFeatures(I1, 'MetricThreshold', 2000);

blobs2 = detectSURFFeatures(I2, 'MetricThreshold', 2000);

figure;

imshow(I1);

hold on;

plot(selectStrongest(blobs1, 30));

title('Thirty strongest SURF features in I1');

figure;

imshow(I2);

hold on;

plot(selectStrongest(blobs2, 30));

title('Thirty strongest SURF features in I2');

[features1, validBlobs1] = extractFeatures(I1, blobs1);

[features2, validBlobs2] = extractFeatures(I2, blobs2);

indexPairs = matchFeatures(features1, features2, 'Metric', 'SAD', ...

'MatchThreshold', 5);

matchedPoints1 = validBlobs1(indexPairs(:,1),:);

matchedPoints2 = validBlobs2(indexPairs(:,2),:);

figure;

showMatchedFeatures(I1, I2, matchedPoints1, matchedPoints2);

legend('Putatively matched points in I1', 'Putatively matched points in I2');

[fMatrix, epipolarInliers, status] = estimateFundamentalMatrix(...

matchedPoints1, matchedPoints2, 'Method', 'RANSAC', ...

'NumTrials', 10000, 'DistanceThreshold', 0.1, 'Confidence', 99.99);

if status ~= 0 || isEpipoleInImage(fMatrix, size(I1)) ...

|| isEpipoleInImage(fMatrix', size(I2))

error(['Either not enough matching points were found or '...

'the epipoles are inside the images. You may need to '...

'inspect and improve the quality of detected features ',...

'and/or improve the quality of your images.']);

end

inlierPoints1 = matchedPoints1(epipolarInliers, :);

inlierPoints2 = matchedPoints2(epipolarInliers, :);

figure;

showMatchedFeatures(I1, I2, inlierPoints1, inlierPoints2);

legend('Inlier points in I1', 'Inlier points in I2');

[t1, t2] = estimateUncalibratedRectification(fMatrix, ...

inlierPoints1.Location, inlierPoints2.Location, size(I2));

tform1 = projective2d(t1);

tform2 = projective2d(t2);

I1Rect = imwarp(I1, tform1, 'OutputView', imref2d(size(I1)));

I2Rect = imwarp(I2, tform2, 'OutputView', imref2d(size(I2)));

% transform the points to visualize them together with the rectified images

pts1Rect = transformPointsForward(tform1, inlierPoints1.Location);

pts2Rect = transformPointsForward(tform2, inlierPoints2.Location);

figure;

showMatchedFeatures(I1Rect, I2Rect, pts1Rect, pts2Rect);

legend('Inlier points in rectified I1', 'Inlier points in rectified I2');

Irectified = cvexTransformImagePair(I1, tform1, I2, tform2);

figure;

imshow(Irectified);

title('Rectified Stereo Images (Red - Left Image, Cyan - Right Image)');

cvexRectifyImages('lions_left.jpg', 'lion_right.jpg');

>>เปลยนชอ lion 1และ2 เปน lift และ right (หรอชออะไรกไดตามทตองการ)

>>กด SAVE >> และ กด Run จะมภาพมาปรากฎขนมาหลายๆภาพซอนกน

>> detectSURFFeatures จะวาภาพทง 2 ภาพ มอะไรคลายกนบาง จดทเหนนน จะบอกถงจดท

คลายกน

>> ใสcode เปลยน lion 1และ 2 เปนชอ file ของตวเอง

I1 = rgb2gray(imread('Lion1.jpg')); I2 = rgb2gray(imread('Lion2.jpg')); imshowpair(I1, I2,'montage'); title('I1 (left); I2 (right)'); figure; imshowpair(I1,I2,'ColorChannels','red-cyan'); title('Composite Image (Red - Left Image, Cyan - Right Image)'); blobs1 = detectSURFFeatures(I1, 'MetricThreshold', 2000); blobs2 = detectSURFFeatures(I2, 'MetricThreshold', 2000);

figure; imshow(I1); hold on; plot(selectStrongest(blobs1, 30)); title('Thirty strongest SURF features in I1');

figure; imshow(I2); hold on; plot(selectStrongest(blobs2, 30)); title('Thirty strongest SURF features in I2'); [features1, validBlobs1] = extractFeatures(I1, blobs1); [features2, validBlobs2] = extractFeatures(I2, blobs2); indexPairs = matchFeatures(features1, features2, 'Metric', 'SAD', ... 'MatchThreshold', 5); matchedPoints1 = validBlobs1(indexPairs(:,1),:); matchedPoints2 = validBlobs2(indexPairs(:,2),:); figure;

showMatchedFeatures(I1, I2, matchedPoints1, matchedPoints2); legend('Putatively matched points in I1', 'Putatively matched points in I2'); [fMatrix, epipolarInliers, status] = estimateFundamentalMatrix(... matchedPoints1, matchedPoints2, 'Method', 'RANSAC', ... 'NumTrials', 10000, 'DistanceThreshold', 0.1, 'Confidence', 99.99);

if status ~= 0 || isEpipoleInImage(fMatrix, size(I1)) ... || isEpipoleInImage(fMatrix', size(I2)) error(['Either not enough matching points were found or '... 'the epipoles are inside the images. You may need to '... 'inspect and improve the quality of detected features ',... 'and/or improve the quality of your images.']); end

inlierPoints1 = matchedPoints1(epipolarInliers, :); inlierPoints2 = matchedPoints2(epipolarInliers, :);

figure; showMatchedFeatures(I1, I2, inlierPoints1, inlierPoints2); legend('Inlier points in I1', 'Inlier points in I2'); [t1, t2] = estimateUncalibratedRectification(fMatrix, ... inlierPoints1.Location, inlierPoints2.Location, size(I2)); tform1 = projective2d(t1); tform2 = projective2d(t2); I1Rect = imwarp(I1, tform1, 'OutputView', imref2d(size(I1))); I2Rect = imwarp(I2, tform2, 'OutputView', imref2d(size(I2)));

% transform the points to visualize them together with the rectified images pts1Rect = transformPointsForward(tform1, inlierPoints1.Location); pts2Rect = transformPointsForward(tform2, inlierPoints2.Location);

figure; showMatchedFeatures(I1Rect, I2Rect, pts1Rect, pts2Rect); legend('Inlier points in rectified I1', 'Inlier points in rectified I2'); Irectified = cvexTransformImagePair(I1, tform1, I2, tform2); figure; imshow(Irectified); title('Rectified Stereo Images (Red - Left Image, Cyan - Right Image)'); cvexRectifyImages('lions_left.jpg', 'lion_right.jpg');

>> เปลยนชอ lion 1และ2 เปน lift และ right (หรอชออะไรกไดตามทตองการ)

>> กด SAVE >> และ Run

detectSURFFeatures จะวาภาพทง 2 ภาพ มอะไรคลายกนบาง จดทเหนนน จะบอกถงจดท

คลายกน

Guide

คอ โปรแกรมส าเรจรปทชวยใหเราสะดวกสบายมากขน

>> ไปท browse for folder

>> พมพ guide เมอ

>> จากนนกดท push button สรางปม

>> จากนนกดท push button สรางปม

>> จากนนคลกท axes สราง axes ขนมา

>> เราสามารถเปลยน ชอ ส สอกษร ของปมโดยการ ดบเบลคลกเขาไปจะมหนาตาง inspector

ขนมา

ไปท>>string เพอเปลยนชอ>> Backgroundcolor เพอเปลยนสพนหลง>> และ

foregroundColor เพอเปลยนสตวอกษร

>> เมอเราเปลยน ชอ สพนหลงและตวอกษรเสรจแลว จะไดแบบน

>> ผลลพธ

>> เราจะท าการเรยกภาพขนมา โดยการ คลกขวา ไปท View callback >> call back

>> วาง code

global x

[filename, pathname] = uigetfile('*.jpg','Load Image');

if filename==0

msgbox('Please Choose Image','Error')

return

end

x=imread(filename);

axes(handles.axes1);

imshow(x); title('Loaded Image');

ในบรรทดท 81-89

set(handles.axes1,'Visible','off'); ท 57 เพอซอนกราฟ

ปม gray tone

global x

a=rgb2gray(x)

axes(handles.axes1);

imshow(a); title('Gray scale');

ปม histogram พมพ code

global x

c=rgb2gray(x) imhist(c); axes(handles.axes1); ปม BW พมพcode global x c=rgb2gray(x) imhist(c); axes(handles.axes1);

>>จากนน กเลอกภาพทตองการ

ภาพสปกต

gray tone

ภาพเชงคลนหรอ histogram

ภาพขาว-ด า

กำรผสมสภำพถำยดำวเทยม

>>browse for folder >> เลอกfolder>>กด ctrl + N หรอ new >> จากนน พมพcode ลงไป

R = histeq(imread('D:\Com_pro\week13\B40.TIF'));

G = histeq(imread('D:\Com_pro\week13\B50.TIF'));

B = histeq(imread('D:\Com_pro\week13\B30.TIF'));

RGB = cat(3,R,G,B); (cat ในทนหมายถงการผสมส)

figure,imshow(RGB);

>>จากนนกด save as >> run

ภาพทได

>> เมอเราตองการเปลยนส ท าไดโดยการเปลยนตวเลข เชน เปลยนจาก

B = histeq(imread('D:\Com_pro\week13\B30.TIF')); เปน

B = histeq(imread('D:\Com_pro\week13\B40.TIF'))

ภาพทไดเมอ เปลยนสแลว