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Outline. 區域變數（ Local Variables ） 全域變數（ Global Variables ） 基本 I/O 操作 進階 I/O 操作 延伸 I/O 操作. 區域變數. 區域變數（ Local Variables ） 每一個函數在運算時，均佔用個別的記憶體 此工作空間和 MATLAB 的基本工作空間或是其他函數的工作空間是互相獨立的 不同空間的變數是完全獨立，不會相互影響 不同工作空間的變數，稱為「區域變數」（ Local Variables ） . 全域變數.

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  1. Outline • 區域變數（Local Variables） • 全域變數（Global Variables） • 基本 I/O 操作 • 進階 I/O 操作 • 延伸 I/O 操作

  2. 區域變數 • 區域變數（Local Variables） • 每一個函數在運算時，均佔用個別的記憶體 • 此工作空間和 MATLAB 的基本工作空間或是其他函數的工作空間是互相獨立的 • 不同空間的變數是完全獨立，不會相互影響 • 不同工作空間的變數，稱為「區域變數」（Local Variables）

  3. 全域變數 • 減少變數的傳遞，可用「全域變數」（Global Variables） • 使用全域變數前，需先進行變數宣告 function fun_eval global X % 全域變數宣告 X = X + 2; disp(['The value of X in "fun_eval" is ‘,num2str(X)]);

  4. 全域變數 • fun_eval.m 沒有輸出和輸入，只宣告全域變數 X，將 X 的值加 2，並印出其值 • 測試 global X % 在基本工作空間進行全域變數 x 的宣告 X = 3; disp(['The value of X in main program is ‘,num2str(X)]); fun_eval; disp(['The value of X in main program is ‘,num2str(X),’ after fun_eval.’]);

  5. 全域變數 • 盡量少用全域變數 • 全域變數使程式的流程不透明，造成程式除錯或維護的困難 • 使用全域變數，遵循下列兩原則 • 使用前一定要宣告 • 建議使用全部大寫或較長的變數名稱，以便區別

  6. 基本 I/O 操作 有些計算曠日廢時，那麼通常希望能將長時間計算後所得的數據儲存起來，以方便將來進行其他後續的處理。MatLab儲存變數的基本命令是 save，在不加任何選項（options）時，save 會將變數以二進制格式（binary）儲存至副檔名為 mat的檔案。 ＃ input, disp

  7. 基本 I/O 操作 • save : 將 工作空間 的所有變數儲存到 matlab.mat的二進制檔案。 • save filename : 將 工作空間 的所有變 數儲存到以 filename.mat為名的 二進制檔案。 • save filename x y z : 將變數 x、y、z 儲 存到以 filename.mat為名的二進 制檔案。 ＃ who, whos, dir, ls, delete, !del, type

  8. 基本 I/O 操作 • 以 二進制 的方式儲存變數，檔案是最小的，且在 載入時 速度較快；但是無法用普通的文書軟體（如：記事本）看到檔案內容。若想看到檔案內容，則必須加上 -ascii選項。 • save filename x -ascii • save filename x -ascii –double ＃ load

  9. 基本 I/O 操作：binary vs. ascii

  10. 進階 I/O 操作

  11. 進階 I/O 操作

  12. 延伸 I/O 操作 • 檔案控制 • fopen：開啟檔案 • fclose：關閉檔案 • 二進制資料 • fread：用二進制格式從檔案讀取資料 • fwrite：用二進制格式將資料寫入檔案

  13. 延伸 I/O 操作 • 具特定格式之資料 • fscanf：讀取資料 • fprintf：寫入檔案 • fgetl：從檔案讀取一列資料， • 捨去換行字元 • fgets：從檔案讀取一列資料， • 保留換行字元

  14. 延伸 I/O 操作 • 檔案位置控制 • ferror：檔案輸入/輸出的錯誤狀態 • feof：測試是否已到檔案結束位置 • fseek：設定檔案定位器 • ftell：讀取檔案定位器 • frewind：回轉檔案定位器

  15. 延伸 I/O 操作 x = 1:10; y = [x; sqrt(x)]; fid = fopen(‘squareRootTable.txt’, ‘w’); fprintf(fid,’Table of square root:\r\n’); fprintf(fid, ‘%2.0f => %10.6f\r\n’, y); fclose(fid); dos(‘start squareRootTable.txt’); % 開啟 squareRootTable.txt ＃ dos

  16. 影像顯示與讀寫 • 影像顯示 • 影像讀取 • 影像寫入

  17. 影像顯示：索引影像（Indexed Images） • 顯示此類型影像的語法如下： image(X) colormap(map) 其中 X 為影像的資料矩陣，map 為色盤矩陣。 • 色盤矩陣 map 的大小為 K×3，每個橫列由三個元素所組成，分別是 R(紅) 、G(綠)、B(藍) ，每個元素的範圍為 0~1 • X 的為 m×n 矩陣，值介於 1~K 間，即當 X(i, j)的值為 p，則像素點 (i, j) 的顏色為 map(p, :) 決定。

  18. 影像顯示：索引影像（Indexed Images） load clown.mat %載入小丑影像資料 image(X); % 顯示影像 colormap(map) % 取用色盤矩陣 To check: min(min(X)), max(max(X)), size(map), size(X) X, map ＃ load mandrill, axis image

  19. 影像顯示：索引影像（Indexed Images） newmap = rand(size(map)); image(X); colormap(newmap)

  20. 影像讀取 imread • imread：將影像檔之畫束資料讀出 X = imread('simulinkteam.jpg');

  21. 影像顯示：全彩影像（Truecolor Images） • 全彩影像的資料為 m×n×3 矩陣，其中 X (:, :, 1) 代表 紅色的強度 X (:, :, 2) 代表 綠色的強度 X (:, :, 3) 代表 藍色的強度 • 矩陣的值之範圍可以是下列兩種： 介於 0~1 的 浮點數 或 0~255 的 uint8 image(X)

  22. 影像顯示：全彩影像（Truecolor Images） To check: size(X), X, map [m, n] = size(X); figure ('unit', 'pixel', 'position', [10, 200, n, m]); image(X); set(gca, 'position', [0, 0, 1, 1]); set(gca,'Visible', 'off'); set(gcf, 'PaperPositionMode', 'auto');

  23. 影像顯示：強度影像（Intensity Images） • 如果色盤矩陣只有 K 個橫列，但是 X 的某些元素值小於 1 或大於 K，則將要使用imagesc 指令把 X 的最小值轉換成 1，最大值轉成 K，其他中間值則依線性關係轉換成介於 1 與 K 的值。 X = peaks; imagesc(X); colormap(gray); To check: min(min(X)), max(max(X))

  24. 影像類別及型態

  25. 影像類別及型態 • 雙精準的全彩影像轉作 uint8 資料型態： RGB8 = uint8(round(RGB64*255)); • unit8 （8-bit）轉換成雙精準的全彩影像資料： RGB64 = double(RGB8)/255; • 8-bit 影像轉回雙精準影像： Z64 = double(Z8)+1; • uint8 資料型態亦可用於全彩影像資料，此時每一像素的原色（R，G 或 B）範圍為 0 至 255 間的整數，而不再是 0 至 1 的小數。

  26. 影像寫入 imwrite • imwrite：可將資料寫成影像檔 • 最後一列敘述將會呼叫 Windows 作業系統下的應用程式來開啟 myClown.jpg 檔案。同 dos('start myClown.jpg') load clown.mat imwrite( X, map, 'myClown.jpg'); !start myClown.jpg

  27. 影像資訊 imfinfo • imfinfo：可用於傳回影像檔案的各項資訊 info = imfinfo('simulinkteam.jpg') • 對於不同的檔案格式，imfinfo 傳回的資訊項目可能有所不同。

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