实验报告
课程名称：数字信号与信息处理
实验名称：图像特征定位
院（系）：海洋科学与工程学院
专业班级：
姓名：
学号：
指导教师：
2012年9月17日
一、实验目的：
（1）、实验类型：设计性实验； （2）、掌握卷积和相关运算的基本原理与主要应用；
（3）、掌握利用MATLAB 语言环境进行灰度图像的读取和显示； （4）、掌握利用相关运算进行图像特征的定位的主要方法；
二、实验主要仪器设备，软件
（1）硬件准备：PC 机
（2）软件准备：Matlab 语言环境
三、实验的基本原理与内容：
1）实验原理：数字信号处理应用中广泛的应用到相关和卷积运算。

从技术上讲，相关和卷积是相同的过程。

相关运算常用它来度量两个序列相似的程度，可应用到在图像特性的定位。

二维卷积和相关运算的表达式如下：
()()()∑∑--=m
n
y n ,x m h n ,m f y ,x g
()()()∑∑--=
m
n
n y m x h n m f y x g ,,,
2）实验内容：应用Matlab 语言进行编程，实现在一个包含文字的图像中定位所有的字母“e ”。

图像matlab 工具箱自带图像名为‘text.png ’。

3）用到主要的Matlab 命令：imread ，imshow ，ginput ，im2double ，rot90，conv2（或corr2），
四、实验的步骤：
（1）图像的读取与显示
%读入显示图片
bw=imread('text.png')
imshow(bw)
（2）从图像中提取字母“e”的模板图形
%从图像中提取e
%采用ginput交互式找到“e”的四点坐标
[x,y]=ginput(2)
x1=int32(min(x));
x2=int32(max(x));
y1=int32(min(y));
y2=y1+x2-x1;
e=bw(y1:y2,x1:x2);
（3）进行输入图像类型的转换，将“e”模板与输入图像进行相关运算% 将e与图像进行相关运算
C1=conv2(im2double(bw),im2double(rot90(e,2)));
Cmax=max(C1(:));
figure
imshow(C1)；
（4）设定阈值进行特征定位
%找出亮度最大值
%设定阀值
%显示特定定位
Cmax=max(C1(:));
thresh=Cmax-5;
C1=C1>thresh;
figure
imshow(C1);
%再相关运算
C=conv2(im2double(C1),im2double(e));
figure
imshow(C)
（5）可直接利用前面截取的“e”图像旋转90度，同理进行相关运算并设定阈值进行特征定位
e1=rot90(e,1);
%相关运算
C2=conv2(im2double(bw),im2double(rot90(e1,2)));
C2=C2>thresh;
%再相关运算
D1=conv2(im2double(C2),im2double(e1)); figure
imshow(D1)
（6）将两次定位进行组合
E=C+D1;
（7）将所有字母e提取出来。

%显示最终结果
Figure
imshow(E)
五、注意的事项和心得体会
（1）在M文件上编写，勿在command window上编写；
（2）要养成良好的编程习惯，条理清晰结构紧凑；
（3）为使程序更加清晰易懂，可加上必要的说明语句；
（4）注意matlab的格式和标点；
（5）为得到清晰完整的图像，提坐标定位时要准，否则图像可能不完整；（6）根据实际情况设定合适的阀值；
（7）要理解和熟悉相关运算的定义和公式的运用。

学习一项新的事项，难免会遇到一些意想不到的困难，要有谦虚好学积极向上的劲头，通过各种努力找出解决的方法才能取得进步。