《数字图像处理》实验教学大纲
《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。
01332130《数字图像处理》实验教学大纲
课程名称：数字图像处理课程编码：01332130
适用专业：测绘工程、地理信息系统
课程总学时：48 实验学时：10
大纲执笔人：授课单位：测绘与地理信息工程系
一、教学目标
使学生通过实验环节教学，掌握和巩固数字图像处理特别是二值图像和数字图像处理的典型方法。
二、基本要求
要求学生掌握数字图像的增强处理、数字图像的几何校正方法。
三、实验项目内容与学时分配
四、实验教材和参考书
（一）教材
1．计算机图像处理与分析，贾永红编著，武汉大学出版社，2001。
（二）参考书
1．计算机图像处理，荣观澳编著，清华大学出版社，2000；
2．计算机图像处理与分析，贾永红编著，武汉大学出版社，2001；
3．计算机图像处理技术，（日）田村秀行等著，北京师范大学出版社，1988；
4．数字图像处理学，（美）W.K普拉特著，科学出版社，1984；
5．数字图像处理，（美）Kenneth R.Castleman著，清华大学出版社，1998。
数字图像处理实训教学大纲
数字图像处理实训教学大纲数字图像处理实训教学大纲数字图像处理是计算机科学与技术领域中的一个重要分支，它涉及到对图像进行获取、处理、分析和展示的技术和方法。
随着计算机技术的不断发展和应用场景的扩大，数字图像处理在各个领域都有着广泛的应用，包括医学影像、遥感图像、媒体图像等。
因此，数字图像处理实训教学也成为了计算机专业教育中的重要一环。
一、实训目标数字图像处理实训旨在培养学生对图像处理基本概念、算法和技术的理解和应用能力。
通过实践操作，学生将能够熟练掌握数字图像处理的基本原理和方法，能够运用相关工具和软件进行图像获取、预处理、增强、分割、特征提取等操作，并能够分析和评估图像处理结果的质量。
二、实训内容1. 图像获取与表示学生将学习如何通过摄像头、扫描仪等设备获取图像，并了解图像的表示方式，包括灰度图像、彩色图像等。
2. 图像预处理学生将学习如何对图像进行平滑、锐化、噪声去除等预处理操作，以提高后续处理的效果。
3. 图像增强学生将学习如何对图像进行对比度增强、亮度调整、直方图均衡化等操作，以改善图像的视觉效果。
4. 图像分割学生将学习如何将图像分割成不同的区域或对象，以便进行后续的目标检测、识别等操作。
5. 特征提取与描述学生将学习如何从图像中提取出有用的特征，并对这些特征进行描述和表示，以便进行后续的图像分类、检索等操作。
6. 图像压缩与编码学生将学习如何对图像进行压缩和编码，以减少存储空间和传输带宽的消耗。
三、实训方法数字图像处理实训采用理论与实践相结合的方式进行。
学生将通过课堂讲解、实验操作和项目实践等多种形式进行学习和实践。
教师将组织学生进行实验操作，引导学生分析和解决实际问题，并鼓励学生进行独立思考和创新实践。
四、实训评价数字图像处理实训的评价主要包括实验报告、项目实践和实验考核等。
学生需要按照要求撰写实验报告，总结实验过程和结果，并进行分析和讨论。
项目实践要求学生独立完成一个数字图像处理项目，并进行项目报告和演示。
《数字图像处理》教学大纲
《数字图像处理》教学大纲
一、课程简介
数字图像处理是机器视觉、模式识别、医学图像处理等的基础，本课程为工程专业的学生提供数字图像处理的基本知识，是理论性和实践性都很强的综合性课程。
课程内容广泛涵盖了数字图像处理的基本原理，包括图像采样和量化、图像算术运算和逻辑运算、直方图、图像色彩空间、图像分割、图像形态学、图像频域处理、图像分割、图像降噪与图像复原、特征提取与识别等。
二、课程目标
通过本课程学习，学生可以掌握数字图像处理的基本方法，具备一定的解决图像处理应用问题的能力，培养解决复杂工程问题的能力。
具体目标如下：
1.掌握数字图像处理的基本原理、计算方法，能够利用专业知识并通过查阅资
料掌握理解相关新技术，对检测系统及处理流程进行创新性设计；
2.能够知晓工程领域中涉及到的数字图像处理技术，理解其适用场合、检测对
象及条件的限制，能根据给定的目标要求，针对工业检测中的工程问题选择和使用合适的技术和编程，进行仿真和分析；
3.能够知晓工程领域中所涉及的现代工具适用原理及方法，根据原理分析和仿
真结果，进行方案比选，确定设计方案，具有检测算法的设计能力；
4.通过校内外资源和现代信息技术，了解数字图像处理发展趋势，提高解决复
杂工程问题的能力。
三、课程目标对毕业要求的支撑关系
四、理论教学内容及要求
四、实验教学内容及要求
五、课程考核与成绩评定
六、教材及参考书。
数字图像处理与计算机视觉实验项目课程大纲
数字图像处理与计算机视觉实验项目课程大纲一、课程简介数字图像处理与计算机视觉实验项目课程旨在介绍数字图像处理和计算机视觉的基本理论和实践技术。
通过本课程的学习，学生将掌握数字图像处理和计算机视觉的基本概念、算法和应用，并能够独立进行数字图像处理和计算机视觉的相关实验项目。
二、课程目标1. 理解数字图像处理和计算机视觉的基本概念和原理；2. 掌握数字图像处理和计算机视觉的常用算法和技术；3. 能够运用所学知识解决实际的图像处理和计算机视觉问题；4. 培养学生的实验设计和数据分析能力；5. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、教学内容1. 数字图像处理基础知识1.1 数字图像的表示和存储1.2 灰度变换和直方图处理1.3 空域滤波和频域滤波1.4 图像增强和恢复1.5 图像分割和边缘检测2. 计算机视觉基础知识2.1 图像特征提取和描述2.2 目标检测和识别2.3 相机几何和三维重建2.4 图像匹配和跟踪2.5 图像分析和理解3. 实验项目设计与实施3.1 实验环境搭建和工具介绍3.2 实验项目选题和设计3.3 实验数据采集和处理3.4 实验结果展示和分析3.5 实验报告撰写和展示四、教学方法本课程采用理论讲授相结合的教学方法，包括课堂讲解、实验项目设计和实施、实验报告撰写和展示等环节。
教师将通过示范、指导和评估，引导学生独立思考和动手实践，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
五、考核方式1. 平时成绩：包括实验项目的设计与实施、实验报告的撰写和展示、课堂参与等因素。
2. 期中考核：包括理论知识考察和实验操作考核。
3. 期末考试：综合考察学生对数字图像处理和计算机视觉的理论和实践能力。
六、参考教材1. 《数字图像处理》，冈萨雷斯等著，电子工业出版社；2. 《计算机视觉中的数学方法》，Hartley等著，电子工业出版社；3. 《数字图像处理与计算机视觉实验指导书》，XX大学计算机科学系。
七、实验设备与软硬件要求1. 计算机及相关硬件设备（如相机、传感器等）；2. 相关图像处理和计算机视觉软件（如MATLAB、OpenCV等）；3. 实验室配备相应的实验设备和软硬件环境。
《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简介数字图像处理是计算机科学与技术领域的一门重要课程，它研究如何使用计算机和算法来处理和分析数字图像。
本课程旨在介绍数字图像处理的基本原理、方法和应用，并培养学生的图像处理能力和技巧。
课程目标本课程的主要目标是让学生掌握数字图像处理的基本理论和方法，具备图像处理算法设计、图像增强、图像分割、图像压缩等技术的基本能力。
同时，通过实践项目的实施，培养学生的问题解决能力和团队合作能力。
课程安排第一周：课程介绍与基本概念•课程介绍•数字图像的基本概念与特点•数字图像处理的基本步骤第二周：图像预处理•图像采集与获取•图像灰度变换•图像噪声模型与去噪方法第三周：图像增强•直方图均衡化•空域滤波与频域滤波•边缘增强与锐化第四周：图像压缩•图像压缩的基本概念与方法•离散余弦变换（DCT）与JPEG压缩算法•小波变换与JPEG2000压缩算法第五周：图像分割与边缘检测•阈值分割•基于边缘的图像分割•基于区域的图像分割第六周：实践项目1 - 图像识别•项目需求分析与设计•图像特征提取与选择•分类器的训练与测试第七周：实践项目2 - 图像恢复•项目需求分析与设计•图像模型与图像去模糊•图像去噪与图像修复第八周：实践项目3 - 图像处理工具开发•项目需求分析与设计•图像处理算法的实现•图形界面设计与用户交互评估方式•平时成绩：30%•作业与实验报告：30%•期末考试：40%参考教材•Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods. 数字图像处理（第三版）. 清华大学出版社，2018.•Richard Szeliski. 计算机视觉：算法与应用. 电子工业出版社，2014.参考资源•MATLAB图像处理工具箱文档•OpenCV计算机视觉库官方文档以上是《数字图像处理》课程的教学大纲，希望通过本门课程的学习，能够让学生对数字图像处理有一个全面的了解，并具备实践应用的能力。
数字图像处理教学大纲
数字图像处理教学大纲一、课程基本信息课程名称：数字图像处理课程类别：专业必修课学分：X总学时：X授课对象：具体专业二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法，具备运用相关知识和技术解决实际问题的能力。
具体包括：1、理解数字图像的获取、表示和存储方式。
2、掌握数字图像增强、复原、压缩、分割等基本处理技术。
3、能够运用编程工具实现简单的数字图像处理算法。
4、培养学生的创新思维和实践能力，为进一步学习和从事相关领域的工作打下坚实的基础。
三、课程教学内容（一）数字图像基础1、图像的感知和获取视觉系统的特性图像的形成与数字化图像的采样和量化2、数字图像的表示灰度图像彩色图像图像的矩阵表示3、数字图像的存储图像文件格式图像数据库（二）图像增强1、空域增强灰度变换直方图均衡化空域滤波2、频域增强傅里叶变换频域滤波（三）图像复原1、图像退化模型常见的退化原因退化函数的建立2、逆滤波原理与实现局限性3、维纳滤波基本原理算法实现（四）图像压缩1、图像压缩的基本原理信息论基础冗余度2、无损压缩霍夫曼编码算术编码3、有损压缩预测编码变换编码（五）图像分割1、阈值分割全局阈值局部阈值2、边缘检测梯度算子拉普拉斯算子Canny 算子3、区域分割区域生长区域分裂与合并（六）图像特征提取与描述1、颜色特征颜色直方图颜色矩2、纹理特征统计方法结构方法3、形状特征边界描述区域描述（七）图像识别1、模式识别基础分类器设计特征选择与提取2、图像分类与识别应用人脸识别车牌识别四、课程教学方法1、课堂讲授通过讲解理论知识，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法。
2、实验教学安排一定数量的实验课程，让学生通过实践加深对理论知识的理解，提高编程和解决实际问题的能力。
3、案例分析结合实际应用案例，引导学生分析问题、解决问题，培养学生的创新思维和实践能力。
4、小组讨论组织学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作，激发学生的学习兴趣和主动性。
数字图像处理实验大纲
《数字图像处理》实验教学大纲课程编号：课程名称：数字图像处理实验总学时数：8学时适应专业：电子信息工程、信息工程承担实验室：信息工程学院实验室一、实验教学的目的和任务1．目的掌握数字图像处理的基本理论及分析方法，掌握数字图像加减及逻辑运算、图像变换、图像增强、二进制图像操作处理及滤波等原理。
2．任务能够熟练地用Matlab语言编写数字图像处理的各种应用程序，计算图像统计参数，对数字图像进行二维离散Fourier变换，掌握图像边缘检测、图象去噪及各种高通、低通滤波的程序实现方法，并能解决实际中的问题。
二、实验项目及学时分配三、每项实验的内容和要求实验一：数字图像文件基本类型的转换1．实验目的、意义1)了解Matlab支持4种图像类型：灰度图像、二值图像、索引图像和RGB图像。
2)学会运用RGB颜色空间与灰度图像类型的转换3)分析灰度图像与二值图像的变换关系。
2.实验内容1）灰度图像与索引图像的相互转换2）RGB 图像与索引图像的相互转换3）将灰度图像转换为二值化图像3．实验要求1)实验之前要预习，简述图像文件基本类型的转换原理和方法；2)写出实验报告。
报告要求：有实验目的，实验内容，实验过程，实验小结。
实验二：数字图像FFT变换1．实验目的、意义1)掌握二维Fourier变换的基本定义以及快速Fourier变换的方法；2)学会运用zeros; fft2;ifft2; fftshift等函数3)分析二维离散Fourier变换的基本特点。
2．实验内容1)创建一副图像，大小为128*128,背景为黑色，中间开出一个8×8白色的窗口；2)运用ff2函数，对上面产生的图像做二维离散傅立叶变换；3）把低频分量移到图像中心，而把高频分量移到四个角上。
采用两种方法：a)在FFT以前对测试图像逐点加权;b)利用FFTSHIFT函数4) 利用图像增强中动态范围压缩的方法增强傅立叶变换并在频域中显示变换结果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《数字图像处理》实验教学大纲
课程代码：0660216
课程名称：数字图像处理 / Digital Image Processing
开课院（系）实验室：珠海校区计算中心实验室
适用专业：计算机科学与技术、软件工程、电子信息技术
实验指导书名称：VC++图像处理程序设计
一、学时、学分
实验学时：16学时学分：0.5
二、课程简介
本课程主要讲述：数字图像处理方法概述；常见的色彩系统，Bmp图像文件的读入与显示；图像的算数运算；图像的几何变换；图像灰度变换；图像的傅立叶变换与反变换；图像空域滤波（平滑、锐化）；图像频域滤波（平滑、锐化）；图像的形态学处理；图像编码与压缩等的内容。
三、实验的地位、作用和目的及学生能力标准
《数字图像处理》是一门实践性很强的课程，通过实验，可弥补课堂理论教学中的不足，增加学生的感性知识；掌握一些常用的图像处理方法；深化理论知识，使理论与实际结合起来；培养学生具有一定的创新能力和编程能力、利用课程讲述的思想、算法及部分代码以获得实验结果的能力、提高图像处理能力等。
只有理论与实践相结合才能真正掌握图像处理的内容、方法和思想。
所以实验是教学环节的重要组成部分，必须给予高度的重视。
一方面，课堂上讲授图像处理方法、实例，只有通过实验才能验证理论指导意义，从而加深对理论知识的理解；另一方面，通过实验，同学可以提高分析问题和解决问题的能力，积累程序调试经验，增强程序设计能力。
四、实验项目与基本要求
由主讲教师安排实验内容，要求同学实验前预习并仔细阅读实验指导书，编制好上机调试的程序；实验中遇到问题，辅导教师随时解答；希望同学勤思考，多动手又动脑。
实验要求每人一组按要求完成实验题目，所有实验项目均在一个VC++工程中实现。
实验一：
实验名称：Bmp格式图像文件的读入与显示
实验目的：掌握Bmp格式图像文件的存储格式及显示方法。
实验要求：利用Visual C++6.0软件开发工具编写程序，实现图像的读入与显示，执行结果应正确。
实验设备：PC机
实验二：
实验名称：图像的灰度变换
实验目的：①掌握灰度直方图的概念及其计算方法；、②掌握线形点运算的概念及其计算方法；③掌握图像均衡化的计算过程。
实验要求：利用Visual C++6.0软件开发工具编写程序，实现256灰度图像的直方图显示、线形点运
算及图像均衡变换，执行结果应正确。
实验设备：PC机
实验三：
实验名称：图像的傅立叶变换
实验目的：①了解图像变换的意义和手段；②熟悉傅里叶变换的公式和基本性质；③掌握基本傅立叶变换（FT）及其反变换的编程方法；④掌握快速傅立叶变换（FFT）及其反变换的编程方法。
实验要求：利用Visual C++6.0软件开发工具编写程序，根据FFT算法生成256灰度图像频谱图，根据FFT反变换实现频域数据到原图像的恢复，程序执行结果正确。
实验设备：PC机
实验四：
实验名称：图像的空域滤波
实验目的：①熟悉图像空域滤波中常用的平滑和锐化滤波器；②掌握图像的模版操作，实现图像的均值滤波和拉普拉斯锐化；③掌握图像中值滤波算法。
实验要求：应利用Visual C++6.0软件开发工具编写程序，实现256灰度图像的均值滤波、拉普拉斯锐化及中值滤波，程序执行结果正确。
实验设备：PC机
五、考核方式与实验报告要求
学生进入实验室后签到，实验结束后，指导教师逐个检查并提问，根据学生操作、实验结果、及实验纪律及作风等方面给出学生成绩，再综合实验报告情况给出最后的成绩。