本仓库含有多个 MATLAB 项目代码，涵盖路径规划、图像处理、深度学习、信号处理、加密算法、无人机仿真等多个领域。每个子文件夹为一个独立项目，可单独运行。
| 项目 | 领域 | 简要说明 |
|---|---|---|
| A星路径规划 | 路径规划 | A*算法在栅格地图上的最短路径搜索 |
| ESN手写数字体识别 | 深度学习 | 回声状态网络识别手写数字 |
| 二维 Delaunay三角网 | 计算几何 | 二维点集的 Delaunay 三角剖分 |
| 分水岭算法 | 图像分割 | 基于分水岭变换的图像分割 |
| 博克摆 | 物理仿真 | 弹簧摆系统的动力学仿真与动画 |
| 合成孔径雷达cs | 信号处理 | SAR Chirp Scaling 成像算法 |
| 哈希加密 | 密码学 | AES、DES、RSA、SHA256、PVD隐写等加密算法集合 |
| 图像修复 | 图像处理 | FMM快速行进法 + Criminisi算法图像修复 |
| 基于强化学习的自动泊车 | 强化学习 | Simulink + RL Agent 实现自动泊车 |
| 彩色图像修复-Criminisi算法 | 图像处理 | 基于样本块的彩色图像修复 |
| 旅行商问题 | 组合优化 | 遗传算法、蚁群算法、鱼群算法求解TSP/VRP |
| 无人机Dubins路径规划 | 路径规划 | 考虑速度约束的无人机Dubins曲线路径规划 |
| 无人机仿真 | 控制仿真 | 四旋翼无人机轨迹跟踪控制与3D仿真 |
| 机器人避障 | 机器人 | 动态窗口法（DWA）机器人避障 |
| 火灾识别 | 图像识别 | 基于颜色特征的火焰检测（图片+视频） |
| 花分类 | 数据分析 | 鸢尾花数据集SVM分类 + 离群点检测 |
| 设计卷积网络进行图像分类 | 深度学习 | 自建CNN网络分类交通工具图像（7类） |
| 词袋图像检索 | 图像检索 | 基于SIFT特征 + 词袋模型的图像检索 |
| 银行卡号识别 | OCR识别 | 银行卡数字区域定位 + CNN数字识别 |
| 随机森林 | 机器学习 | 随机森林分类器实现 |
A*算法在 20×20 栅格地图上搜索从起点到终点的最短路径，支持 8 方向移动。
入口文件：A_ROAD_book2.m
使用回声状态网络（Echo State Network）和深度 ESN 对 MNIST 手写数字进行分类识别。
入口文件：main.m
关键文件：
ESN.m— 标准 ESN 实现DeepESN.m— 深度 ESN 实现MnistData.mat— MNIST 数据集
实现二维散点的 Delaunay 三角剖分算法，包含点在三角形内的判断。
关键文件：
delaunay2.m— 三角剖分主程序point_in_triangle.m— 点在三角形内判断
基于分水岭变换的图像分割方法。
入口文件：main.m
弹簧摆（Spring Pendulum）系统的动力学方程求解与动画可视化。
关键文件：
SpringPendulum.m— 主程序Equation.m— 运动方程Animation.m— 动画绘制Spring.m— 弹簧绘制
合成孔径雷达（SAR）的 Chirp Scaling 成像算法实现。
关键文件：
main.m— 主程序wk.m— 波数域处理
密码学算法合集，包含多种加密、哈希和隐写算法：
| 算法 | 文件 |
|---|---|
| AES 加密/解密 | aes_simple_encryption.m, aes_simple_decryption.m |
| DES 加密 | DES.m, plaindes.m |
| RSA 公钥加密 | RSA_Encrypt.m, RSA_Decrypt.m, RSA_Sign.m |
| SHA-256 哈希 | SHA_sha256.m |
| PVD 图像隐写 | PVD_Embed.m, PVD_Extract.m |
| 混合加密系统 | aes_hybrid.m, hybrid.m |
两种图像修复算法实现，附带 GUI 界面：
- FMM 快速行进法（
FFM_inpaint/）— 基于偏微分方程的修复方法 - Criminisi 算法（
criminisi_inpaint/）— 基于样本块匹配的修复方法 - GUI 界面（
mygui.m）— 可视化操作界面
入口文件：main1.m（FMM）、main2.m（Criminisi）
使用 Simulink + 强化学习 Agent 实现自动泊车系统，包含 LIDAR 传感器仿真、停车场环境建模和 MPC 控制器。
入口文件：main.m
关键文件：
rlAutoParkingValet.slx— Simulink 模型ParkingLotSimulator.m— 停车场仿真环境LIDARSensor.m— 激光雷达传感器createMPCForParking.m— MPC 控制器
基于优先级的样本块匹配彩色图像修复算法，支持 PSNR 质量评估。
入口文件：RGB_Criminisi_test.m
关键文件：
RGB_Criminisi.m— 彩色 Criminisi 算法核心whole_match.m— 全局块匹配PSNR.m— 峰值信噪比计算
多种元启发式算法求解 TSP 和车辆路径问题（VRP）：
| 子目录 | 算法 | 说明 |
|---|---|---|
ga/ |
遗传算法 | 求解 kroA200 TSP 实例 |
蚁群/ |
蚁群算法 | 信息素引导的 TSP 求解 |
鱼群/ |
人工鱼群算法 | 觅食、聚群、追尾行为求解 att48 TSP |
遗传算法求解多车型车辆路径问题/ |
GA-MCVRP | 多车型车辆路径优化 |
考虑速度约束和负载均衡的无人机 Dubins 曲线路径规划，支持障碍物避让。
入口文件：untitled.m
关键文件：
dubinsCalculateFunction.m— Dubins 曲线计算obstacleFunction.m— 障碍物检测moveFunction.m— 运动控制printerDubinsFunction.m— 路径可视化
四旋翼无人机的轨迹跟踪控制与 3D 可视化仿真，支持直线和螺旋轨迹。
入口文件：runsim.m
关键文件：
controller.m— PD 控制器traj_generator.m— 轨迹生成simulation_3d.m— 3D 仿真可视化utils/— 四元数、旋转矩阵等工具函数
基于动态窗口法（DWA）的移动机器人避障算法。
入口文件：untitled.m
关键文件：
DynamicWindowApproach.m— DWA 核心算法compute_repulsion.m— 斥力场计算detection.m— 障碍物检测
基于颜色特征的火焰检测系统，支持图片和视频两种模式：
- 图片模式（
图片/main.m）— RGB 颜色分布分析 + 火焰区域检测 - 视频模式（
视频/gui1.m）— GUI 界面实时视频火焰检测
鸢尾花（Iris）数据集的探索性分析、3σ 离群点检测和 SVM 多分类。
入口文件：main.m
数据集：iris--鸢尾花数据.xlsx（150样本，4特征，3类）
自建 CNN 网络对交通工具图像进行 7 类分类（Boat、Bus、Car、SUV、Tractor、Trailer、Train）。
入口文件：main.m
数据集：Class11(224)/（224×224 图像，7个子文件夹）
基于 SIFT 特征提取 + 词袋模型（Bag of Words）的图像检索系统。
入口文件：main.m
关键文件：
sift.m— SIFT 特征提取match.m— 特征匹配appendimages.m— 匹配结果拼接显示
银行卡图像中数字区域定位与 CNN 数字识别：
流程：图像预处理 → Otsu 二值化 → 数字区域裁剪 → CNN 数字分类
关键文件：
CropMain.m— 数字区域裁剪主程序cnnexamples.m— CNN 训练recognize.m— 数字识别Otsu.m— 大津法二值化KmeansSg.m— K-means 分割
随机森林（Random Forest）分类器的 MATLAB 实现。
入口文件：main.m
关键文件：generic_random_forests.m — 随机森林核心算法
- MATLAB R2020a 及以上版本
- 部分项目需要以下工具箱：
- Deep Learning Toolbox（CNN、强化学习相关）
- Image Processing Toolbox（图像处理相关）
- Computer Vision Toolbox（SIFT、特征提取）
- Reinforcement Learning Toolbox（自动泊车）
- Simulink（自动泊车仿真）
- Statistics and Machine Learning Toolbox（SVM、随机森林）
- 克隆本仓库
- 打开 MATLAB，将当前目录切换到对应项目的子文件夹
- 运行该项目的入口文件（通常为
main.m）
各子目录相互独立，可单独运行。
matlab_code/
├── A星路径规划/ # A*最短路径搜索
├── ESN手写数字体识别/ # 回声状态网络手写数字识别
├── 二维 Delaunay三角网/ # Delaunay三角剖分
├── 分水岭算法/ # 图像分水岭分割
├── 博克摆/ # 弹簧摆物理仿真
├── 合成孔径雷达cs/ # SAR Chirp Scaling成像
├── 哈希加密/ # 加密算法合集(AES/DES/RSA/SHA)
├── 图像修复/ # FMM + Criminisi图像修复
├── 基于强化学习的自动泊车/ # RL自动泊车(Simulink)
├── 彩色图像修复-Criminisi算法/ # 彩色图像修复
├── 旅行商问题/ # TSP/VRP(GA/ACO/鱼群)
├── 无人机Dubins路径规划-速度约束与负载均衡/ # Dubins路径规划
├── 无人机仿真/ # 四旋翼轨迹跟踪仿真
├── 机器人避障/ # DWA动态窗口避障
├── 火灾识别/ # 火焰颜色特征检测
├── 花分类/ # 鸢尾花SVM分类
├── 设计卷积网络进行图像分类/ # CNN交通工具分类(7类)
├── 词袋图像检索/ # SIFT+BoW图像检索
├── 银行卡号识别/ # 银行卡数字OCR
├── 随机森林/ # 随机森林分类器
└── README.md