中科院大学数字图像处理课程设计要求-2013
数字图像处理课设要求
《数字图像处理》课程设计一、目的和任务1、进一步深入理解数字图像处理的基本概念、基础理论以及解决问题的基本思想方法，掌握基本的处理技术。
2、培养学生了解处理技术相关的应用领域，阅读各类图像处理文献的能力。
3、能够运用一门高级语言编写简单的图像处理软件，实现对图像进行的基本处理。
4、了解与课程有关的工程技术规范，能正确解释和分析实验结果。
二、实验内容1图像变换1了解图像变换的意义和手段；2熟悉离散傅里叶变换、离散余弦变换、离散小波变换的基本性质；3熟练掌握图像变换的方法及应用；4通过实验了解二维频谱的分布特点；5通过本实验掌握利用MA TLAB编程实现数字图像的变换。
2图像增强1掌握灰度直方图的概念及其计算方法；2熟练掌握直方图均衡化和直方图规定化的计算过程；3熟练掌握空间域滤波中常用的平滑和锐化滤波器；4掌握色彩直方图的概念和计算方法；5利用MATLAB程序进行图像增强。
3图像分割1 体会一些主要的分割算子对图像处理的效果，以及各种因素对分割效果的影响；2 使用MatLab 软件进行图像的分割；3 能够自行评价各主要算子在无噪声条件下和噪声条件下的分割性能；4 能够掌握分割条件(阈值等)的选择；5 完成规定图像的处理并要求正确评价处理结果，能够从理论上作出合理的解释。
三、需要提交的报告1. 课程设计报告（1份，A4纸打印，同时包括一份电子版）报告内容：叙述实验过程；提交实验的原始图像和结果图像。
2. 完整的程序系统（电子方式提交）每位同学创建一个文件夹，名为“学号+姓名”，包含以上两项。
统一交给班长。
四、设计报告的的规范设计结束后要写出课程设计报告，以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。
设计报告以规定格式的电子文档书写、打印并装订，排版及图、表要清楚、工整。
内容及要求如下：封面：《数字图像处理》课程设计班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：正文：1. 题目2. 实验目的3. 实验原理4. 实验步骤5. 实验结果6．参考文献五、成绩评定标准出勤20%，课程设计说明书50%，成果展示30%。
数字图像处理课程设计
数字图像处理课程设计1. 课程设计介绍数字图像处理是计算机科学与工程中十分重要的一门课程，它的目的是通过数字计算机技术来处理和分析数码图像，获取图像的特征和信息。
本次课程设计旨在通过阅读相关文献、实践操作和实验报告撰写三个环节，帮助学生掌握数字图像处理的基本概念和方法。
2. 实践操作2.1 图像转换在数字图像处理过程中，最常见的操作之一是图像转换。
通过对图像进行转换，可以得到新的图像，以便进行进一步的处理。
常见的一种图像转换操作是将一幅灰度图像转换成彩色图像。
例如，我们可以通过以下代码，将一幅灰度图像转换成RGB格式的彩色图像：import cv2import numpy as np# 加载灰度图像gray_img = cv2.imread('gray_image.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)# 将灰度图像转换成RGB格式的彩色图像color_img = cv2.cvtColor(gray_img, cv2.COLOR_GRAY2RGB)# 保存彩色图像cv2.imwrite('color_image.jpg', color_img)2.2 像素操作数字图像处理基于像素的操作，因此操作像素是数字图像处理的核心。
在Python中，我们可以使用NumPy数组来表示图像，并可以使用Python编写的函数来操作这些数组。
例如，以下代码演示了如何读取一幅图像、访问其像素、对像素进行操作并保存处理后的图像：import cv2import numpy as np# 加载彩色图像img = cv2.imread('color_image.jpg', cv2.IMREAD_COLOR)# 获取图像尺寸height, width, channels = img.shape# 访问图像像素并对其进行操作for y in range(height):for x in range(width):# 获取像素值b, g, r = img[y, x]# 对像素值进行操作img[y, x] = [b, int(g*0.8), r]# 保存处理后的图像cv2.imwrite('processed_image.jpg', img)2.3 图像过滤图像过滤是数字图像处理中比较常见的一种操作，它可以通过滤波器来减少图像中的噪点和细节信息，从而使图像更加平滑和清晰。
《数字图像处理》课程设计的安排和要求
关于《数字图像处理》课程设计的安排和要求1．时间安排：19-20周。
2．实验工具：Matlab、C语言。
3．要求：图书馆借阅相关书籍并上网查阅相关文献资料，严格按指定要求完成设计。
每个程序或模块都必须做到功能仿真成功这一步。
4．结课方式：1）口头答辩：就具体设计题目提问，检查程序运行结果。
（60%）2）交课程设计报告: 班长统一交给指导老师。
（40%）6．课设报告要求：1）严禁有雷同或相同报告，否则不能通过这门课的考查。
2）使用学校制定的统一封皮。
3）第一页为成绩评定表第二页为课程设计任务书第三页为目录。
从第四页开始为报告正文，应包括设计目的、设计方案（思路）、具体设计内容，包括源代码（加注释），模块的文字描述、功能仿真图及分析等，报告的最后一项为结束语。
4）用A4纸打印，字体要求为宋体，4号字。
5）必须有完整的源代码和关于源代码的详细说明。
6) 运行结果以图片的形式粘贴到报告中。
成绩评定表课程设计任务书《数组图像处理课程设计》题目1.基于最大类间方差法的图像分割程序设计（2）a)最大类间方差法b)迭代阈值法2.图像空域增强算法设计（3）a)灰度变换增强b)直方图变换增强c)空间平滑滤波3.图像频域增强算法设计（3）a)低通滤波b)高通滤波c)同态增强4.图像锐化程序设计（2）a)一阶微分的图像增强b)二阶微分的图像增强5.基于熵的图像二值化算法设计（2）a)一维最大熵分割法b)二维最大熵分割法6. 基于Matlab的数字水印设计（2）a)基于DCT域的水印实现b)基于空域的水印实现7.图像匹配程序设计（2）a)模板匹配b)特征匹配8.数字图像的基本变换程序设计（2）a)几何变换b)颜色变换9.图像的无损压缩程序设计（2）a)霍夫曼编码b)香农-费诺编码10.数字图像边缘检测算法设计（2）a)Prewitt算子与Kirsch算子b)LOG算子与Canny算子11.数字图像中的Hough变换应用（2）a)直线的检测b)圆的检测12.二值图像的处理程序设计（2）a)形态学处理b)区域测量——面积、周长、圆形度、形状复杂度等的计算13.彩色图像分割程序设计（2）a)RGB模型b)HSI模型14.基于分水岭的图像分割程序设计（1）15.基于支持向量机的图像识别程序设计（2）a)训练样本的采集与处理b)SVM程序设计16.运动目标检测程序设计（2）a)运动图像序列b)差分法、双差分法c)光流法17.提取图像纹理特征程序设计（3）a)灰度共生矩阵b)Tamura——粗糙度、对比度、方向度等c)小波变换18.数字图像颜色特征提取程序设计（2）a)颜色直方图b)颜色矩教师上课安排表。
《数字图像处理技术课程设计报告》
《数字图像处理技术》课程设计报告设计题目：车牌识别系统班级：数媒姓名：学号：一、目的与要求1、提高分析图像处理问题的能力，进一步巩固在《数字图像处理技术》课程中所掌握的基本原理与方法。
2、掌握并使用一门计算机语言，进行数字图像处理的应用设计。
二、设计的内容1、主要功能：牌照图像的采集和预处理、牌照区域的定位和提取、牌照字符的分割和识别等。
2、系统工作的原理以及过程：（1）当行驶的车辆经过时，触发埋设在固定位置的传感器，系统被唤醒处于工作状态；一旦连接摄像头光快门的光电传感器被触发，设置在车辆前方、后方和侧面的相机同时拍摄下车辆图像；（2）由摄像机或CCD 摄像头拍摄的含有车辆牌照的图像通视频卡输入计算机进行预处理，图像预处理包括图像转换、图像增强、滤波和水平较正等；（3）由检索模块进行牌照搜索与检测，定位并分割出包含牌照字符号码的矩形区域；（4）对牌照字符进行二值化并分割出单个字符，经归一化后输入字符识别系统进行识别。
三、总体方案设计车牌识别的最终目的就是对车牌上的文字进行识别。
主要应用的为模板匹配方法。
因为系统运行的过程中，主要进行的都是图像处理，在这个过程中要进行大量的数据处理，所以处理器和内存要求比较高，CPU要求主频在600HZ及以上，内存在128MB及以上。
系统可以运行于Windows98、Windows2000或者Windows XP操作系统下，程序调试时使用matlab。
1、功能模块的划分：（1）预处理及边缘提取：图象的采集与转换，边缘提取。
（2）牌照的定位和分割：牌照区域的定位，牌照区域的分割，车牌进一步处理。
（3）字符的分割与归一化：字符分割，字符归一化。
（4）字符的识别2、具体功能实现的原理以及流程图：1、预处理及边缘提取预处理及边缘提取流程图（1）图象的采集与转换：考虑到现有牌照的字符与背景的颜色搭配一般有蓝底白字、黄底黑字、白底红字、绿底白字和黑底白字等几种，利用不同的色彩通道就可以将区域与背景明显地区分出来，例如，对蓝底白字这种最常见的牌照，采用蓝色 B 通道时牌照区域为一亮的矩形，而牌照字符在区域中并不呈现。
《数字图像处理》课程设计报告
1．课程设计目的1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。
2、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计。
2．课程设计内容及实现、二维快速傅立叶变换:本项目的重点是:这个项目的目的是开发一个2-D FFT程序“包”，将用于在其他几个项目。
您的实现必须有能力：(a)乘以（-1），x + y的中心变换输入图像进行滤波。
(b) 一个真正的函数相乘所得到的（复杂的）的阵列（在这个意义上的实系数乘以变换的实部和虚部）。
回想一下，对相应的元件上完成两幅图像的乘法。
(c) 计算傅立叶逆变换。
(d) 结果乘以（-1）x + y的实部。
(e) 计算频谱。
基本上，这个项目实现了图。
如果您正在使用MATLAB，那么您的傅立叶变换程序将不会受到限制，其大小是2的整数次幂的图像。
如果要实现自己的计划，那么您所使用的FFT 例程可能被限制到2的整数次幂。
在这种情况下，你可能需要放大或缩小图像到适当的大小，使用你的程序开发项目02-04逼近：为了简化这个和以下的工程（除项目04-05），您可以忽略图像填充（4.6.3节）。
虽然你的结果不会完全正确，将获得显着的简化，不仅在图像的大小，而且在需要裁剪的最终结果。
由这种近似的原则将不会受到影响结果如下：主要代码f=imread('(a).jpg');H=imread('(a).jpg');subplot(3,2,1);imshow(f);title('(a)原图像');[M1,N1]=size(f);f=im2double(f);[M2,N2]=size(H);H=im2double(H); %把灰度图像I1的数据类型转换成转换成双精度浮点类型for x=1:M1for y=1:N1f(x,y)=(-1)^(x+y)*f(x,y); %用（-1）^(x+y)乘以输入图像,来实现中心化变换endendF=fft2(f); %使用函数fft2可计算傅立叶变换subplot(3,2,3);imshow(F);title('(b)傅立叶变换的图像');if(M2==1)&&(N2==1)G=F(x,y)*H(x,y);elseif((M1==M2)&&(N1==N2))for x=1:M1for y=1:N1G(x,y)=F(x,y)*H(x,y);endendelseerror('输入图像有误','ERROR');end %通过两个图像的乘法程序，实现对相应元素的相乘g=ifft2(G);subplot(3,2,4);imshow(g);title('(c)傅立叶逆变换的图像');for x=1:M1for y=1:N1g(x,y)=(-1)^(x+y)*g(x,y);endendg=real(g);S=log(1+abs(F)); %计算傅立叶幅度谱并做对数变换subplot(3,2,5);plot(S); %二维图像显示幅度谱title('(d)二维图像显示幅度谱');Q=angle(F); %计算傅立叶变换相位谱subplot(3,2,6);plot(Q);title('(e)二维图像显示相位谱'); %二维图像显示相位谱结果截图图1 傅里叶变换及频谱图结果分析：图1中（a）是原始灰度图像，对原图进行傅里叶变换，用（-1）^(x+y)乘以输入图像,来实现中心化变换得到（b），（c）为傅里叶变换的逆变换得到的图像。
数字图像处理的课程设计
数字图像处理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字图像处理的基本概念，掌握图像的数字化表示方法；2. 掌握图像处理的基本操作，如图像变换、滤波、增强和复原；3. 了解常见的图像分割和特征提取方法，并应用于实际问题；4. 掌握图像压缩的基本原理及常用算法。
技能目标：1. 能够运用图像处理软件进行基本的图像编辑和操作；2. 能够编写简单的数字图像处理程序，实现对图像的基本处理功能；3. 能够运用所学的图像处理方法解决实际问题，如图像去噪、图像增强等；4. 能够对图像进行有效的压缩，以适应不同的应用场景。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字图像处理技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的实际操作能力，使其认识到理论与实践相结合的重要性；4. 引导学生关注图像处理技术在日常生活和各领域的应用，提高其科技素养。
课程性质：本课程为高年级选修课程，旨在使学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，培养其实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对图像处理有一定了解，但尚未深入学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以实际应用为导向，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来进一步学习和研究打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字图像基础：包括图像的数字化表示、图像质量评价、颜色模型等基本概念；- 教材章节：第1章 数字图像处理基础2. 图像增强：介绍直方图均衡化、图像平滑、锐化等增强方法；- 教材章节：第3章 图像增强3. 图像复原：涉及图像退化模型、逆滤波、维纳滤波等复原方法；- 教材章节：第4章 图像复原4. 图像分割与特征提取：包括阈值分割、边缘检测、区域生长等分割方法，以及特征点的提取和描述；- 教材章节：第5章 图像分割与特征提取5. 图像压缩：介绍图像压缩的基本原理，如JPEG、JPEG2000等压缩算法；- 教材章节：第6章 图像压缩6. 数字图像处理应用：分析图像处理在医学、遥感、计算机视觉等领域的应用案例；- 教材章节：第7章 数字图像处理应用教学进度安排：1. 数字图像基础（2学时）2. 图像增强（4学时）3. 图像复原（4学时）4. 图像分割与特征提取（6学时）5. 图像压缩（4学时）6. 数字图像处理应用（2学时）三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法。
“数字图像处理算法基础”课程标准
“数字图像处理算法基础”课程标准一、课程概要课程名称中文：数字图像处理算法基础英文：Fundamentals of Digital ImageProcessing Algorithms课程代码0601981203课程学分3课程学时共48学时，理论24学时，实践24学时课程类别通识教育： 基础课程 核心课程 一般课程 拓展专业课程专业教育： 基础课程 核心课程 拓展课程课程性质 必修 选修适用专业数字图文信息处理技术前导课程数字成像技术、人工智能应用后续课程相机系统像质调优开设学期第一学期第二学期第三学期第四学期第五学期第六学期√二、课程定位本课程是数字图文信息处理技术专业的一门专业基础课程，旨在培养学生科技强国、文化自信、爱岗敬业、勇于创新、精益求精的思想政治与职业素养，掌握图像处理、检测与像质调优岗位的必要的理论知识，具备使用python调试图像处理基础算法的能力。
三、课程目标（一）素质（思政）目标1.培养学生爱党爱社会主义、担当民族复兴大任的爱国情怀；2.培养学生对社会主义核心价值观的情感认同和行为习惯；3.培养学生爱岗敬业、艰苦奋斗、勇于创新、热爱劳动的劳动精神；4.培养学生执着专注、精益求精、一丝不苟、科技强国的工匠精神；5.培养学生标准意识、规范意识、安全意识、服务质量职业意识；6.培养学生严谨细致、踏实耐心、团队协作、表达沟通的职业素质。
（二）知识目标1.掌握数字成像技术基本原理；2.掌握python语言的编程语法特点；3.掌握数字图像特征；4.掌握图像基本运算规则；5.掌握形态学图像处理原理；6.掌握图像滤波和应用；7.掌握图像增强原理。
（三）能力目标1.具备编程实现简单的图像处理算法能力；2.具备pycharm编程软件环境配置能力；3.具备基础图像处理算法调试能力；4.具有较强的思考、分析和解决问题的能力；5.具有跟踪新技术和科技文献搜索阅读能力；6.具有编程技术的学习和应用能力。
数字图像处理课程设计报告封面和书写格式
《数字图像处理》课程设计报告（ 2011 - 2012学年第 2 学期）专业班级：遥感09-02班姓名：董朝朝学号：310905060206指导老师：刘春国---------------------------------------------- 实习成绩：教师评语：教师签名：年月日实验项目：均值滤波一、实验内容1.位图文件读取、显示和存储,通过自己搭建一个Visual C++应用工程的基本流程，创建了一个基于MFC的Visual C++数字图像处理平台，实现了位图文件的读写、显示、存储操作。
2.均值滤波算法的原理：均值滤波采用的主要方法为领域平均法。
基本原理是用均值代替原图像中的各个像素值，即对待处理的当前像素点（x，y），选择一个模板，该模板由其近邻的若干像素组成，求模板中所有像素的均值，再把该均值赋予当前像素点（x，y），作为处理后图像在该点上的灰度个g（x，y），即个g（x，y）=1/m ∑f（x，y） m为该模板中包含当前像素在内的像素总个数。
我的具体做法：我用的是3*3的模板。
先把3*3的模板覆盖从开始的区域，然后在在其覆盖的区域中算出平均值。
在把算出来的平均值填写到中间的处理的像素上。
以此类推一步步的处理其他像素。
注明：在边缘化的像素没有做处理。
二、算法实现的主要内容1.打开消息函数代码：CString strFileName;static char szFilter[]="BMP文件(*.bmp)|*.bmp||";CFileDialog dlg(TRUE, "bmp", NULL,OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT, szFilter);if(dlg.DoModal()!=IDOK) return;strFileName=dlg.GetPathName();(this->GetDocument())->SetTitle(strFileName);if(!dib.LoadBmpFile(strFileName,m_pBitmap,m_dwHeight,m_dwWidth,m_flag))return;Invalidate(true);显示图像代码：RECT rectDoc;GetClientRect(&rectDoc);CSize pageSize(rectDoc.right, rectDoc.bottom);CSize lineSize(100,1);CSize docSize(0,0);RECT rect;GetClientRect(&rect);BYTE *pImageDisp = NULL;BITMAPINFO *pBmpInfo = NULL;//设置在指定设备内容中（显卡内存）的拉伸模式pDC->SetStretchBltMode(COLORONCOLOR);if(m_pBitmap){dib.TransToBmp(m_dwHeight, m_dwWidth, m_pBitmap, pImageDisp, m_flag);dib.CreateBITMAPINFO(pBmpInfo, m_dwHeight, m_dwWidth, m_flag);//拷贝内存数据到显示器StretchDIBits(pDC->GetSafeHdc(),rect.left, rect.top,m_dwWidth, m_dwHeight,0,0,m_dwWidth, m_dwHeight,pImageDisp,pBmpInfo,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);docSize.cx = rectDoc.left + m_dwWidth;docSize.cy = rectDoc.top + m_dwHeight;}SetScrollSizes(MM_TEXT,docSize,pageSize,lineSize);if(pImageDisp) delete pImageDisp;if(pBmpInfo) delete pBmpInfo;保存函数代码：CString strFileName;static char szFilter[] = "BMP文件(*.bmp)|*.bmp||";CFileDialog dlg(false, "bmp", NULL, OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT, szFilter);if(dlg.DoModal() != IDOK) return;strFileName = dlg.GetPathName();if(!dib.WriteBmpFile(strFileName, m_pBitmap, m_dwHeight, m_dwWidth, m_flag)) return;均值滤波主要代码：void CMy123View::Onjunzhi(){BYTE *pData = new BYTE[m_dwWidth*m_dwHeight];BYTE *JUNZHI=new BYTE[m_dwWidth*m_dwHeight];memcpy(pData, m_pBitmap, m_dwWidth*m_dwHeight);DWORD i,j;int lineByte = (m_dwWidth * m_flag / 8 + 3) / 4 * 4;int pixelByte = m_flag/ 8;for(i = 1; i < m_dwHeight-1; i++){for(j = 1; j < m_dwWidth-1; j++){*(JUNZHI+i*lineByte+j*pixelByte)=(*(pData+i*lineByte+j*pixelByte)+ *(pData+(i-1)*lineByte+j*pixelByte)+ *(pData+(i+1)*lineByte+j*pixelByte)+*(pData+i*lineByte+(j-1)*pixelByte)+ *(pData+i*lineByte+(j+1)*pixelByte)+ *(pData+(i-1)*lineByte+(j-1)*pixelByte)+ *(pData+(i-1)*lineByte+(j+1)*pixelByte)+*(pData+(i+1)*lineByte+(j-1)*pixelByte)+ *(pData+(i+1)*lineByte+(j+1)*pixelByte))/9; } // TODO: Add your command handler code here}memcpy(m_pBitmap, JUNZHI, m_dwWidth*m_dwHeight);if(pData) delete []pData;Invalidate(TRUE);}三、处理结果原始图像均值滤波之后的图像四、实习体会通过本次的实习，我熟悉了均值滤波的算法的原理，通过用c++编程实现灰度图像均值滤波功能，我知道这种滤波是牺牲了图像的清晰度来达到处理噪声的目的，其主要应该用于椒盐噪声，在这次的实习中，我熟悉了C++的编程环境，培养了学习C++的兴趣，同时提高了自己的学习能力，自己解决问题的能力，为以后的更深一步的学习奠定了良好的基础，我更加想学好而且坚定信念一定能学好C++。
数字图像处理课程设计题目和要求-2013
数字图像处理课程设计题目和要求-2013郑州大学（软件技术学院）课程设计报告数字图像处理课程设计内容、要求题目一：图像处理软件1、设计内容及要求：（1）、独立设计方案，实现对图像的十五种以上处理（比如：底片化效果、灰度增强、图像复原、浮雕效果、木刻效果等等）。
（2）、参考photoshop软件，设计软件界面，对处理前后的图像以及直方图等进行对比显示；（3）、将实验结果与其他软件实现的效果进行比较、分析。
总结设计过程所遇到的问题。
2、参考方案（所有参考方案若无特殊说明，均以matlab为例说明）：(1)实现图像处理的基本操作学习使用matlab图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如image=imread （flower.jpg），对图像进行显示(如imshow郑州大学（软件技术学院）课程设计报告（image）)，以及直方图计算和显示。
(2)图像处理算法的实现与显示针对课程中学习的图像处理内容，实现至少十五种图像处理功能，例如模糊、锐化、对比度增强、复原操作。
改变图像处理的参数，查看处理结果的变化。
自己设计要解决的问题，例如引入噪声，去噪；引入运动模糊、聚焦模糊等，对图像进行复原。
(3)参照“photoshop”软件，设计图像处理软件界面可设计菜单式界面，在功能较少的情况下，也可以设计按键式界面，视功能多少而定；参考matlab软件中GUI设计，学习软件界面的设计。
题目二：数字水印1、设计内容及要求：为保护数字图像作品的知识产权，采用数郑州大学（软件技术学院）课程设计报告字水印技术嵌入水印图像于作品中，同时尽可能不影响作品的可用性，在作品版权发生争执时，通过提取水印信息确认作品版权。
通常情况下，水印图像大小要远小于载体图像，嵌入水印后的图像可能遇到噪声、有损压缩、滤波等方面的攻击。
因此，评价水印算法的原则就是水印的隐藏性和抗攻击性。
根据这一要求，设计水印算法。
（1）、查阅文献、了解数字水印的基本概念。
数字图像处理课程设计
)山东建筑大学课程设计说明书￥题目：图像人脸区域隐私保护系统设计课程：数字图像处理课程设计院（部）：信息与电气工程学院专业：通信工程班级：学生姓名：学号：指导教师：~完成日期： 2013年12月目录,摘要 (3)1 本课程设计的目的 (4)2 本课程设计的基本要求 (5)3 本次系统的基本原理 (6)系统的简介如何识别人脸 (6)4 具体设计内容 (7)软件流程 (7)-图像数据的读取与处理 (9)人脸颜色建模膨胀与腐蚀 (11)人脸区域定位 (12)人脸识别及处理 (13)总结与致谢 (17)参考文献 (18)附录：系统设计程序 (19)（.摘要生物特征识别技术在近几十年中飞速发展。
作为人的一种内在属性，并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。
人脸识别由于具有直接，友好，方便的特点，使用者易于为用户所接受，从而得到了广泛的研究与应用。
除此之外，我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析，得到有关人的性别，表情，年龄等诸多额外的丰富信息，扩展了人脸识别的应用前景。
人脸是准确鉴定一个人的身份，推断出一个人的种族、地域，地位等信息的重要依据。
科学界从图像处理、计算机视觉等多个学科对人脸进行研究。
人脸识别在满足人工智能应用和保护信息安全方面都有重要的意义，是当今信息化时代必须解决的问题。
本设计用MATLAB对图像的读取，在识别前，先对图像进行处理，再通过肤色获得可能的脸部区域，最后根据人脸固有眼睛的对称性来确定是否就是人脸，同时采用高斯平滑来消除图像的噪声，再进行二值化，二值化主要采用局域取阈值方法，接下来就进行定位、提取特征值和识别等操作。
经过测试，图像预处理模块对图像的处理达到了较好的效果，提高了定位和识别的正确率。
为保护当事人或行人的隐私权，需要将图像中当事人的人脸区域作模糊，实现图像中人脸区域隐私保护。
关键词：人脸识别；图像处理；图像模糊#…1 设计目的作为人的一种内在属性，并且具有很强的自身稳定性及个体差异性，生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。
数字图像处理课程教学大纲
《数字图像处理》课程教学大纲课程编码：ZX0240089课程类别：专业选修课适用专业及层次：信息与计算科学本科学分：4理论学时：32 实验学时：32先修课程：线性代数、高等数学、概率统计、高级程序设计一、课程的性质、目的和任务《数字图像处理》是信息与计算科学专业的一门专业方向限定选修课程，属于电气工程的课程。
通过本课程的学习，使学生掌握数字图像处理的基本理论，使学生学会数字图像处理的基本方法，培养学生对数字图像处理技术有基本理解，为扩大专业知识面，为以后的研究生学习奠定一定的基础，或者为毕业后的工作做一定的铺垫．掌握计算机处理数字图像的基本算法，并学会用这些算法解决实际图像相关的问题。
二、课程教学的基本要求了解基本的数字图像的概念、术语；掌握数字图像表示法，分别在空间域和频域中对数字图像进行处理的方法、使用数学形态学方法对数字图像进行简单的处理，在彩色空间对图像进行处理，掌握基本的图像分割的方法、图像特征的表示方法和模式识别的基本理论。
三、课程教学内容第一章绪论【授课学时】2【教学内容】1、数字图像的概念2、数字图像的起源3、数字图像的获取4、数字图像的处理步骤5、图像处理系统的部件6、图像处理的应用【教学要求】使学生了解数字图像技术就随时发生在我们的日常生活中，而且处理的算法不是很难，引导学生进入数字图像处理的领域。
导入一些活生生的实例，进行数字图像处理的入门教育。
熟悉Matlab工具对数字图像的基本操作。
【教学重难点】重点：掌握数字图像获取的常见方法难点：成像原理第二章数字图像基础【授课学时】4【教学内容】1、视觉感知要素2、光和电磁波普3、简单图像的形成模型4、取样和量化5、像素间的一些基本关系6、线性和非线性操作【教学要求】理解眼睛成像的基本原理，以及一些常见的视觉误差，简单图像的模型；理解生成数字图像的原理和步骤；掌握数字图像中像素间的关系；了解线性操作和非线性操作的概念。
【教学重难点】重点：取样和量化、像素间的关系以及运算难点：取样和量化第三章空间域图像增强【授课学时】6【教学内容】1、背景知识2、某些基本灰度变换3、直方图处理4、用算术/逻辑操作增强5、空间滤波基础6、平滑空间滤波7、锐化空间滤波8、混合空间增强法【教学要求】理解某些基本灰度变换、直方图处理、算术/逻辑操作增强、空间滤波基础、平滑空间滤波、锐化空间滤波、混合空间增强法等基本的空间域增强图像的方法。
2013 图像处理课程大作业要求
2013 《数字图像处理与模式识别》课程大作业内容及要求1）自选以下题目的任意一个，按要求完成。
2）提交代码，代码要求可执行。
3）编程语言MATLAB ，VC++结合OPENCV 均可。
4) 所用图像或视频自由选取，如可以在算法基础上开发出界面程序，将酌情增加原分值的5%—20%。
5）成绩核算规则：总分=课堂出勤（10%）+平时作业（20%）+大作业（70%）6）不清楚的可随时发邮件咨询。
1\根据所学过的图象分析方法，提取具有较复杂边界目标的边界，并叠加在原图上（30分）主要内容：选择一幅具有复杂边界目标的图像，如飞机、齿轮等提示：⏹将RGB图像转换成灰度模式图像，再将其进行二值化⏹所得图像进行边界提取⏹最后对图像进行边界提取并叠加在原图上。
⏹显示所有的图像，对经过处理后的图像和未作处理后的图像进行对比分析。
举例：2\利用数字图像处理技术测量目标几何尺寸（35分）主要内容：针对传统接触式尺寸测量方法的缺点，探讨利用数字图像处理技术进行几何尺寸测量的方法的好处，为某工业零件产品的尺寸测量提供实时、快速、有效、经济的测量途径。
提示：⏹图像预处理使用平滑处理的方法，其主要目的是减少噪声.⏹边缘轮廓的提取。
可选用边缘算子检测法，阈值计算法⏹尺寸的计算。
注意系统标定精度，直接关系到测量精度举例：3\钞票检测软件（45分）主要内容：自己拍摄数张不同面值钞票，编写程序进行图像的读取，通过算法识别不同面值人民币，最后统计总额。
例如：有3张100元，2张50元，1张20元，最后软件显示总额为420元。
举例：4\打靶环数检测（50分）主要内容：通过对靶板图像进行识别，完成自动报靶的功能。
每两个环之间的距离是已知的，靶心坐标也是已知的，判断出弹孔位置处在多少环。
除了对弹孔位置进行识别，而且还要统计出中靶的弹孔个数，以及中靶的平均成绩。
提示：⏹检测出b图中所有弹孔的位置。
⏹统计出弹孔的个数，可采用连通域分析算法。
⏹检测出每个弹孔的圆心，作为鉴别打靶的环数，可采用质心算法⏹计算出弹孔圆心到靶心的距离，以此判断弹孔圆心处于几环的范围内⏹统计所有弹孔环数，计算出平均环数举例：5\基于图像处理的入侵自动报警系统（60分）主要内容：对所监视场景拍摄一段视频，其中包含有人闯入场景中设定好的禁区过程。
数字图像处理课程设计要求
《数字图像处理》课程设计要求1、课程设计目的1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。
2、熟悉掌握matlab在数字图像处理中的应用，能利用matlab实现对图像的分析和处理。
3、根据所选课程设计题目，通过编写matlab程序对图像做相应处理并对设计结果进行分析。
（按你的选题来写这条。
）2、课程设计选题课程设计的题目要求由主标题和副标题两部分构成,形式为：基于Matlab的数字图像处理——XXXX(副标题)副标题，可以自己来确定。
只要是matlab在图像处理中的应用就可以，不用局限在我们所学的范围内。
比如：可以是基于Matlab的数字图像处理——图像变换基于Matlab的数字图像处理——图像增强基于Matlab的数字图像处理——图像压缩基于Matlab的数字图像处理——图像平滑处理基于Matlab的数字图像处理——图像锐化处理基于Matlab的数字图像处理——图像灰度变换基于Matlab的数字图像处理——图像空域处理基于Matlab的数字图像处理——图像频域处理基于Matlab的数字图像处理——图像边缘检测基于Matlab的数字图像处理——图像几何变换基于Matlab的数字图像处理——图像间的运算……3、课程设计的一般步骤1）选题与搜集资料：选择课题，进行系统调查，搜集资料。
2）分析与设计：根据搜集的资料，进行功能分析，并对系统功能与模块划分等设计。
3）程序设计：运用matlab语言，编写程序，实现所设计的功能。
4）调试与测试：自行调试程序，并记录测试情况，并能对实验结果进行分析。
5）验收与评分：在第12周之后的上机时间，将对每位同学设计的程序进行综合验收，要求最晚在18周实验课，将课程设计报告的电子档（含课程设计报告、matlab程序及相关的图片）和打印封装的纸质文稿上交，最后根据程序验收结果和课程设计报告，评出成绩。
4、要求4.1总体要求要认真对待课程设计，不得抄袭他人设计，如有雷同的设计，成绩均为不合格。
数字图像处理课程设计实验报告
江南大学《数字图像处理技术》课程设计报告设计题目：数字图像处理系统班级：数字媒体班姓名：学号：指导老师：日期：2013.7.2一、课程设计目的要求：1、提高分析图像处理问题的能力，进一步巩固在《数字图像处理技术》课程中所学的基本原理与方法。
2、掌握并使用一门计算机语言，进行数字图像处理的应用设计。
二、设计的内容：根据本次课设完成的系统的主要功能如下：利用matlab的GUI 程序设计一个简单的图像处理程序，含有如下基本功能：1、图像的读取、存储、剪切和粘贴2、图像转化为灰度图像3、图像大小的计算4、直方图均衡化规定化的计算5、图像求反、动态压缩6、直接灰度调整7、空域滤波（均值、中值、对比度增强滤波）8、非线性锐化滤波（log滤波、prewitt滤波、sobel卷积、sobel滤波）9、频域增强（高通、低通滤波）三、总体方案设计：（1）、软件的总体设计界面布局如下图：系统的总体设计界面主要分为2个区域：显示区域和操作区域。
显示区域：在原始图像的基础上显示效果图。
操作区域：通过功能菜单实现图像的各种处理。
设计完成后运行的软件界面如下：（2）、功能模块的划分：1、图像的读取、存储、退出2、编辑（还原、剪切、粘贴）3、图像（图像大小的计算、旋转、直方图均衡化规定化的计算、图像求反、动态压缩）4、滤波（直接灰度调整、空域滤波、非线性锐化滤波、频域增强）（3）、系统运行环境：Windows 7 or SP1、Windows Vista SP2、Windows XP SP3、Windows XP x64 Edition SP2、Windows Server 2008 SP2 or R2、Windows Server 2003 R2 ，CPU要求：X86架构且支持SSE2指令集，硬盘空间：典型安装需要3-4G，内存：最低1G，推荐2G。
（4）、选用的工具：matlab7.0，win7X64（5）、主要实现功能的原理：直方图均衡化方法的基本思想是，对在图像中像素个数多的灰度级进行展宽，而对像素个数少的灰度级进行缩减。
数字图像处理课程设计题目和要求-2013
数字图像处理课程设计内容、要求题目一：图像处理软件1、设计内容及要求：（1）、独立设计方案，实现对图像的十五种以上处理（比如：底片化效果、灰度增强、图像复原、浮雕效果、木刻效果等等）。
（2）、参考photoshop软件，设计软件界面，对处理前后的图像以及直方图等进行对比显示；（3）、将实验结果与其他软件实现的效果进行比较、分析。
总结设计过程所遇到的问题。
2、参考方案（所有参考方案若无特殊说明，均以matlab为例说明）：(1)实现图像处理的基本操作学习使用matlab图像处理工具箱，利用imread（）语句读入图像，例如image=imread（flower.jpg），对图像进行显示(如imshow（image）)，以及直方图计算和显示。
(2)图像处理算法的实现与显示针对课程中学习的图像处理内容，实现至少十五种图像处理功能，例如模糊、锐化、对比度增强、复原操作。
改变图像处理的参数，查看处理结果的变化。
自己设计要解决的问题，例如引入噪声，去噪；引入运动模糊、聚焦模糊等，对图像进行复原。
(3)参照“photoshop”软件，设计图像处理软件界面可设计菜单式界面，在功能较少的情况下，也可以设计按键式界面，视功能多少而定；参考matlab软件中GUI设计，学习软件界面的设计。
题目二：数字水印1、设计内容及要求：为保护数字图像作品的知识产权，采用数字水印技术嵌入水印图像于作品中，同时尽可能不影响作品的可用性，在作品版权发生争执时，通过提取水印信息确认作品版权。
通常情况下，水印图像大小要远小于载体图像，嵌入水印后的图像可能遇到噪声、有损压缩、滤波等方面的攻击。
因此，评价水印算法的原则就是水印的隐藏性和抗攻击性。
根据这一要求，设计水印算法。
（1）、查阅文献、了解数字水印的基本概念。
（2）、深入理解一种简单的数字水印嵌入与提取方法。
（3）、能够显示水印嵌入前后的载体图像。
（4）、能够显示嵌入与提取的水印。
（5）、选择一种以上的攻击方法，测试水印算法的鲁棒性等性能。
数字图像处理实验内容与要求
数字图像处理实验内容与要求
一、实验题
实验内容：共5道题，要求选择任意一种编程语言，编写程序，实现以下算法。
1.编写程序，实现在空间域的图像增强处理。
请设计1-2个参数，通过鼠标或键盘实时连续改变图像的亮度和对比度。
2.编写程序，实现空间域的图像平滑和锐化。
用户可自己定义模板的大小和参数，以获得最佳的平滑和锐化效果。
3.编写程序，实现图像直方图的均衡化处理。
输入一幅图像，获得它的直方图，作均衡化处理后，获得新的直方图和直方图均衡化后的效果。
要求能显示图像均衡化前后的直方图和图像。
4.编写程序，实现频率域的图像滤波。
输入一幅图像，分别采用理想、高斯、Butterworth三种高低通滤波器滤波，比较它们的结果。
5.编程程序，输入一幅具有椒盐噪声的图像，通过滤波，消除噪声，获得较好的噪声去除效果。
二、基本要求
1.上述程序中，关键问题不能调用程序库中的函数或子程序。
2.每一道题为18分。
功能全部正确，可得18分。
功能基本正确，为13-15分；功能完全错误为0分。
其它情况酌情给分；
3.五道题全部完成，且功能全部正确可得90分。
4.上述五道题如果能很好地集成在一个统一的界面下，另加5-10分。
《数字图像处理》实验教学大纲
《数字图像处理》课程实验教学大纲电子信息工程教研室编信息与电子工程学院2013 年 8 月课程名称：数字图像处理课程编号：056123英文名称： Digital Image Processing 课程负责人：马加庆课程性质：非独立设课课程属性：专业应开实验学期：第6学期学时学分：课程总学时---48 实验学时---16 课程总学分---3 实验学分---0实验者类别：本科生适用专业：电子信息工程、电子信息科学与技术先修课程：线性代数，信号与系统，数字信号处理，计算机仿真及应用一、课程简介数字图像处理是研究数字图像处理的基本理论、方法及其在智能化检测中应用的学科，本课程侧重于数字图像的基本处理理论和方法，并对图像分析的基本理论和实际应用进行系统介绍。
目的是使学生系统掌握数字图像处理的基本概念、基本原理、实现方法和实用技术，了解数字图像处理基本应用和当前国内外的发展方向。
要求学生通过该课程学习，具备解决智能化检测与控制中应用问题的初步能力，为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下扎实的理论基础。
二、课程实验教学的目的、任务与要求通过实验使学生加深对课堂上所学专业知识的认识，通过理论与实践相结合提高学生的动手能力。
要求学生利用所学知识完成对图像的锐化、模糊、加噪声、读取、变换等处理。
三、实验方式与基本要求实验方式：学生一人一机，独立实验，注意记录实验数据与结果分析。
基本要求：实验前，学生要认真预习实验任务，了解实验目的和实验内容；实验时，要认真上机，做好观察分析和记录；实验后，按要求编写实验报告。
四、实验项目设置注：实验类型：1.演示/2.验证/3.综合/4.设计研究/5.其他；实验类别：1.基础/2.专业基础/3.专业/4.其它；实验要求：1.必修/2.选修/3.其它五、教材（讲义、指导书）：《数字图像处理》，冈萨雷斯著，阮秋琦等译，电子工业出版社，2007.8。
参考书：1．《图像处理》，章毓晋编，清华大学出版社，20052. Digital Image Processing，Castleman R K. 朱志刚等译，清华大学出版社1998六、实验报告要求每个实验均按统一格式编写实验报告。
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Digital Image Processing
数字图像处理
<数字图像处理> 2013年-课程设计
课程设计目的
⏹提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。
⏹熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像的应用处理的开发设计。
课程设计要求
⏹功能要求：
✓基本功能：能对图像文件（bmp）进行打开（鼠标指示像素点的灰度显示）、保存、退出等功能操
作，彩色图像转灰度图像；
✓图像的几何空间变换：镜像、平移，剪切，旋转及缩放（最近邻插值以及双线性插值）
✓图像的空间滤波：各种平滑（噪声可通过matlab程
序进行仿真）与锐化处理。
课程设计要求
⏹功能要求：
✓图像直方图操作：直方图计算及显示、图像的直方图均衡化；
✓图像的频域变换：傅立叶变换和图像离散余弦变换及其反变换(显示频谱图，反变换）；
✓图像频域滤波：各种低通滤波（噪声可通过matlab程序进行仿真）、高通滤波等。
课程设计的质量标准与成绩评定
✓根据验收答辩课程设计质量综合给出成绩
✓课程设计成绩考核采用：优、良、中、及格四级评分制（只列出基本的功能模块，每个组可以依据时间安排等加入新的功能模块，会适当调整评分等级）
✓完全照抄他人课题、请人代写、严重违反纪律者，以不及格论处。