PSYCHTOOLBOX 工具箱及 MATLAB 编程实例 冯成志编著 電子工紫出版社
前 言 PSYCHTOOLBOX(PTB)是免费的可在MATLAB和Gmu/Octave环境下运行的函数库，能 够使我们很方便地精确控制视觉和听觉刺激的呈现和同步，并且能够简化与用户的交互操作。 PSYCHTOOLBOX的目前版本为3.0，可在MATLAB7.x或Octave3.2.x上运行，开发人员将不 再针对旧版本进一步开发和提供支持。实验程序开发的方法之一是利用简易的开发工具，如 E-Prime、.Affect.、Inquisit、Super-Lab等：一是利用诸如C或Pascal等可以对硬件设备实施底层 控制的语言。前者相对而言简单易学，不需要太多的编程经验，后者则需要具有丰富的编程经验 和熟悉硬件参数。诸如BASIC、Lis即、MATLAB等高级解释性语言，缺少对硬件进行精密控制的 能力，而PSYCHTOOLBOX则提供了从高级语言到硬件底层控制间的接口，可以读取显示顿缓 存和颜色检查表中的信息，可以与垂直行扫描进行同步，支特毫秒级的计时，能够使用OnGL 开发三维的图形程序，进行颜色空间转换（如从RGB到HSL),实现QUEST算法等，它是介于 上述两种开发方法的一种中间状态，有些实验软件系统提供了封装的实验程序，但在设计和开发 新的实验程序方面往往捉襟见肘、不够灵活，或者是费了半天的周折终于实现了某个环节（功能） 程序的可读性大大降低。这就需要借助于MATLAB等高级编程语言来达到特定的实验目的。 即使你先前使用其他高级编程语言，也有充分的理由让你转向MATLAB+PTB的学习， MATLAB提供了丰富的高级函数进行数学运算和绘图操作：对于数组（矩阵）和图像的操作简 易至极，而无须像其他高级语言那样过度依赖for、while、do、loop等循环来操作。在开发过程 中，可以直接在命令窗口中实时查看数据和检查运算结果，这一点也是其他高级语言不可比拟的。 就功能和效率而言，MATLAB+PTB的组合足以击败任何一款实验开发工具。 对于初学者而言，PTB提供了大量的演示程序，通过help PsychDemos可以获取示例程序 列表，直接在命令窗口中输入程序名就能够查看演示效果。借助于本教程，可以帮助初学者 一步步地快速上手。 目前PSYCHTOOLBOX在全世界范围内已经有超过I3万人次的下载量，你可以登录 htp作ech.groups,yahoo.com/group/psychtoolbox/messages/加入PTB用户社群，也可以向以下邮件地址 psychtoolbox-.subscribe(@yahoogroups.com发送封空白邮件来订阅来自用户社群的消息，如果遇到问 题还可以在论坛上提问，来自世界各地的爱好者以及专业的软件技术人员可以帮你解决问题。另外， 本书所附实例程序及实用工具可在华信教育资源网(http:/www.heedu.com.cn)上直接下载，使用 方法可参见下载后的光盘使用说明文档。 由于作者水平有限，加之时间仓促，恳请读者进行批评指正，也欢迎使用本教材的同仁提出 宝贵意见。 冯成志 fengchengzhi@suda.edu.cn 2013年5月31日 :1
目 录 第1章MATLAB基础知识 4.4程序(M文件)的运行 4.31 1.1启动与退出 w1 4.5函数参数的处理方式. .32 1.2 MATLAR界面组成 45.1默认处理 32 1.3命令的执行 4.52合令行输入 34 1.4获取帮助信息 4.53对话框设置参数 .35 第2章数据类型， ,7 45.4 参数值的记忆与存取 35 2.1 数值型 4.55函数的返回参数 .36 +7 2.2字符型 10 4.5.6可变数目的输入输出参 .37 2.3 日期时间型 4.6 函数的类型4 .39 2.4单元 4.6.1主函数 11 .39 25结物. 12 4.62 子函数 39 463承函场间的围用光系. 30 第3章 MATLAB编程基础 .14 46.4函数的调用顺序 3.1常数与常量 1 32恋量 第5章实验设计常用MATLAB函数 43 3.3 变量类型.。 5.1矩阵数组操作类函数， 43 33.1局部变量 5.11 数组排序：som 332 全局变量 5 512数组行排第.or0u .44 33.3水久变量 5.13矩阵转， .15 .44 3.4关字. 5.14 矩阵左右上下翻转 运算符 .16 45 35.1算术运算符： 5.15 矩阵水平/垂直拼接 3.5.2关系运算符 horzcat/vertcat. .45 353逻辑运算符， .20 5.1.6数组的重复：repmat .46 35.4逻辑运算函数 21 51.7 数组维数变更：reshape 46 3.6过程控制 5.1.8获取数组维数：sze ,A7 .22 3.6.1if条件语句 22 5.1.9获取矩阵长度：1eng 47 36.2 switch条件语句 .24 5.1.10获取数组元素数：ume 48 3.63for循环语句 5.1.11 .25 获取数组的维度数：ndims .48 3.6.4 while循环语句 5.1.12两个常用矩阵：omcs2cros 8 3.65y错误控制语句 .27 5.1.13生成等间隔向量：linspace .49 51.14生成网格：meshgrid .49 第4章程序设计 29 5.2 判图断类函数 ·49 4.1M文件的建立 52.1是否为空：isempty .49 4.2 脚本示例. 30 522 是否为列向量 iscolumn 43函数示例 30 52.3 是否为浮点数：isfloat .50
524 是否为整数： isinteger 51 5.51字符转数值：s2num 12 52.5是否为罗辑值：islogical.51 55.2字符转双精度数：str2 double.73 S.2.6是否为非数值：isnan .52 5.53非负整数转字符：char .73 527 是香无穷大：isinf 52 5.5.4数值转换字符：um2st 528是否为行向量，is0w. .52 5.5.5数值转换单元：tm2ee1. .74 5.29是否为向量：isvector 55.6整数转换成字符：n2s如 1A 5.2.10是杏为数值：isnumeric· 53 5.5.7 结构转单元：struct2ccll: 13 5.2.11是否相等：iseual. .53 5.5.8单元转结构：cell2 struct .75 52.12 是否为字符 ischar 54 559 单元转矩阵：cel2mat 76 5213是否为字母.isletter 多 5.6路径操作类函数 76 52.14是否为空格：isspace .54 5,6.1获取MATLAB安装目录 5.2.15是否为集合元素：ismember matlabroot 5.3字符操作类函数. ,55 5.6.2获取当前工作路径：pwd 76 3 创建空格： blanks 55 5.63改变当前目录：cd 77 5.32 格式化为字符：printf.55 5.6.4 文件或路径列表：dir.77 5.3.3 转换为大小写：upper/lower 56 5.65显示当前目录下的文件列表：s.78 5.34 去除首尾空格：strtrim 5.6.6 获取工具箱目录：toolboxdir 53.5夫除属部容格：deblank .57 567创6建目录：nkdir+: .79 53.6字符替换：rc印. 568删除目录：mdr .79 53.7 字符查找：findstr/strfind· S.6.9拉圾箱控制开关：recycle .80 53.8格式化读取：sscanfstrread .57 5.6l0获取系统临时日录tempdir.80 53.9执行字符表达式 60 5.611 取指定路径下的文件 5.3.10子串提取：st0水6】 FileFromFolderFolderFromFolder81 53.11字符比较：stremp//strcmpi/ 5.6.12添加路径至搜索路径中 stmcmp/strncmpi addpath 5.3.12字符拼接：streat//strvcat 62 5.6.13从搜索路径列表中移除某路径： 5.4随机操作类函数 63 82 5.4.1介于0.11间的均匀分布随机 5.6.14 获取搜索路径分隔符：a山hsD.82 浮点数：nd 63 5.6.15获取文件名分隔符：filesep .82 54.2介于，]间的均匀分布随机 5.6.16 拆分文件的路径和名称信息： 数数：and出 .65 fileparts. .83 5.43 正态分布随机数： randn 66 5.617 组合全路径文件名：fc .83 5,4.4设置随机数种子：sCd.68 5.7 文件操作类函数.83 5.4.5通过随机数流来控制随机数种子： 57.1打开文件：fopen 3 RandStream 68 5.72 关闭文件：fclose 5.4.6随机排列：randperm 70 5.7.3诗取一讲制数根：e3d 84 547重置随机数流：res 70 574 写入文件：wnie .85 5.4.8随机排列数组或矩阵：Shuffle.71 5.7.5 读取一行：feetl 5.4.9随机抽样Sample .71 57.6读取一行：fgets“ R6 54.10随机抽样：RandSample 72 57.7格式化数据读取：camf 86 5.5转换操作类函数 5.78格式化数据输出：fprintf.86 .VI
5.7.9 文件操作错误信息：ferror .89 第8章PSYCHTOOLBOX函数介绍， 103 5.7.10文件尾判断：eof .90 8.1窗口操作类函数. .104 5.7.11 文件指针定位：sek .00 8.L.1创律主页面：Open Window.104 5.7.12 获取文件指针位置：el 90 8.12 创建缓冲页面 5.7.13 文件指针复位：frewind .90 Openoffscreen Window .106 57.14获取临时文件名 .90 81.3创建纹理缓冲：MakeTexture106 5.7.15 文件或目录的移动、更名： 8.1.4 页面切换：Flip 106 .01 8.l.5绘结束指今：DrawingFinished.107 57.16文件或目录复制 copyfile 91 81.6 关闭页面：C1os .107 5.7.17定位文件或函数：which.92 8.1.7 关闭所有页面：CloseAll/sca.108 5.7.18检查文件/目录变量等是否存在 8.1.8选择目标缓冲区： exist 108 5.7.19将结构数组写入文件 8.2矩形操作类函数.108 93 821 矩形拼接：AdjoinRect- .108 5.7.20从文本中读取结构数组 8.2.2矩形对齐：alignRect.109 ReadStructsFromText 93 8,2.3创建矩形阵列：ArrangeRects-110 5.7.21 文件比较：visdiff .93 8.2.4矩形据中至某矩形：CenterRect.11 5.7.22显示文件内容：type -94 8.2.5矩形居中至某点：CenterRectOnPoint 5.723设置/获取文件或目录的属性 fileattrib 94 82.6矩形重叠区域：ClipRec 112 第6章PSYCHTOOLBOX的安装 82.7矩形缩放（正放负的： .06 6.1 PSYCHTOOLBOX简介 96 GrowRec 112 8.2.8矩形缩放（正缩负放幻 6.2 PSYCHTOOLBOX安装 .96 621系统要求与配置 .112 6.22版本检查与卸载 9 8.2.9矩形缩放（比例缩放） .112 62.3安装新版本的 PSYCHTOOLBOX 98 82.10 矩形是否为空IsEmptyRect .112 8211某点是否在矩形内：sinRect.113 第7章PSYCHTOOLBOX常用数据类型.101 8.212矩形平移：O压etRect. .113 7.1额色 -101 8.2.1 获取矩形中心：RectCenter/ 7.2 矩形结构 10 WindowCenter .112 73窗口句柄 .101 82.14 获取矩形中心：ReetCenterd14 74 时间单位 101 8.2.15获取矩阵的边界矩形： 7.5 反应方式 101 RectOfMatrix 114 76 立木， 101 82.16获取矩形的高度：RectHeight.114 7.7 图片 8.2.17获取矩形的宽度：RectWidth.114 7.8 音频 +102 82.18 获取矩形的宽和高：RectSize.l15 79 -102 8.2.19 获取矩形的左边坐标： 7.10 键盘扫描码 102 Rectleft. -115 7.11鼠标按钮值 +102 8.2.20 获取矩形的右边坐标 RectRight. .115 I