确定图像中某一字母位置的程序设计.docVIP

1.概述 数字图像处理(DigitalImageProcessing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。数字图像处理研究的内容主要有:(1)图像获取和图像表现阶段主要是把模拟图像信号转化为计算机所能接受的数字形式,以及把数字图像用所需要的形式显示出来。(2)图像复原当造成图像退化的原因已知时,复原技术可用来进行图像的校正。复原技术是基于模型和数据的图像恢复,其目的是消除退化的影响,从而产生一个等价于理想成像系统所获得的图像。(3)当无法知道与图像退化有关的定量信息时,可以使用图像增强技术较为主观地改善图像的质量(4)图像分析对图像中的不同对象进行分割、特征提取和表示,从而有利于计算机对图像进行分类、识别、理解或解释。(5)图像重建由图像的多个一维投影重建该图像,可看成是特殊的图像复原技术(6)图像编码和压缩对图像进行编码的主要目的是为了压缩数据,便于存储和传输。当前的一些编码方法对图像分析和图像加密也有越来越多的应用。MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 2.MATLAB常用图像操作函数 2.1 图像的读写 (1) imread imread函数用于读入各种图像文件，如:a=imread(e:\w01.tif)注：计算机E盘上要有w01相应的.tif文件。2) imwrite imwrite函数用于写入图像文件，如：imwrite(a,e:\w02.tif,’tif’)3) imfinfo imfinfo函数用于读取图像文件的有关信息，如：imfinfo(e:\w01.tif)1) image image函数是MATLAB提供的最原始的图像显示函数，如： a=[1,2,3,4;4,5,6,7;8,9,10,11,12]; image(a); (2) imshow imshow函数用于图像文件的显示，如： i=imread(e:\w01.tif); imshow(i); (3) colorbar colorbar函数用显示图像的颜色条，如： i=imread(e:\w01.tif); imshow(i); colorbar; (4) figure figure函数用于设定图像显示窗口，如：figure(1)； /figure(2)；1) fft2 fft2函数用于数字图像的二维傅立叶变换，如： i=imread(e:\w01.tif); j=fft2(i); (2) ifft2 ifft2函数用于数字图像的二维傅立叶反变换，如： i=imread(e:\w01.tif); j=fft2(i); k=ifft2(j); (3) 利用fft2计算二维卷积利用fft2函数可以计算二维卷积,如: a=[8,1,6;3,5,7;4,9,2]; b=[1,1,1;1,1,1;1,1,1]; a(8,8)=0; b(8,8)=0; c=ifft2(fft2(a).*fft2(b)); c=c(1:5,1:5); 利用conv2(二维卷积函数)校验, 如： a=[8,1,6;3,5,7;4,9,2]; b=[1,1,1;1,1,1;1,1,1]; c=conv2(a,b); 3.理论论证 3.1离散傅里叶变换 傅里叶变换的数学定义：传统的傅立叶变换是一种纯频域分析，它可将一般函数f(x)表示为一簇标准函数的加权求和，而权函数亦即f的傅立叶变换。设f是R上的实值或复值函数，则f为一能量有限的模拟信号，具体定义如下：一维傅立叶变换： （3.1）一维傅立叶逆变换： (3.2) 傅立叶变换的物理意义是将图像的灰度分布函数变换为图像的频率分布函数，傅立叶逆变换是将图像的频率分布函数变换为灰度分布函数。?Matlab 函数 fft、fft2 和 fftn 分别可以实现一维、二维和 N 维 DFT 算法；而函数 ifft、ifft2 和 ifftn 则用来计算反 DFT 。这些函数的调用格式如下：????????