“数字图像处理”实验教学设计
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》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的（1）理解数字图像处理的基本概念和原理；（2）掌握常用数字图像处理算法和技巧；（3）培养实际操作能力和动手能力，提高解决实际问题的能力。
2. 实验要求（1）熟悉实验环境和相关软件；（2）了解实验原理和流程；二、实验环境与工具1. 实验环境（1）计算机操作系统：Windows 10/Linux/macOS；（2）编程语言：MATLAB/Python/C++等；（3）图像处理软件：Photoshop/OpenCV等。
2. 实验工具（1）编程环境：MATLAB/Python/C++开发工具；（2）图像处理软件：Photoshop/OpenCV；（3）实验教材和参考资料。
三、实验内容与步骤1. 实验一：图像读取与显示（1）打开图像处理软件，导入一幅图像；（2）了解图像的基本信息，如像素大小、分辨率等；（3）将图像显示在界面上，进行观察和分析。
2. 实验二：图像基本运算（1）对图像进行灰度化处理；（2）进行图像的直方图均衡化；（3）实现图像的滤波处理，如高斯滤波、中值滤波等。
3. 实验三：边缘检测（1）实现Sobel边缘检测算法；（2）实现Canny边缘检测算法；（3）分析不同边缘检测算法的效果和特点。
4. 实验四：图像分割（1）利用阈值分割法对图像进行分割；（2）利用区域生长法对图像进行分割；（3）分析不同图像分割算法的效果和特点。
5. 实验五：特征提取与匹配（1）提取图像的关键点，如角点、边缘点等；（2）利用特征匹配算法，如SIFT、SURF等，进行图像配准；（3）分析不同特征提取与匹配算法的效果和特点。
四、实验注意事项1. 严格遵循实验要求和步骤，确保实验的正确性；2. 注意实验环境和工具的使用，防止计算机和设备的损坏；3. 尊重知识产权，不得抄袭和剽窃他人成果；4. 实验过程中遇到问题，应及时请教老师和同学。
五、实验报告要求1. 报告内容：实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤、实验结果及分析；2. 报告格式：文字描述清晰，条理分明，公式和图像正确无误；3. 报告篇幅：不少于2000字；4. 提交时间：实验结束后一周内。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的1. 使学生了解和掌握数字图像处理的基本概念和基本算法。
2. 培养学生运用数字图像处理技术解决实际问题的能力。
3. 提高学生使用相关软件工具进行数字图像处理操作的技能。
二、实验内容1. 图像读取与显示：学习如何使用相关软件工具读取和显示数字图像。
2. 图像基本操作：学习图像的旋转、缩放、翻转等基本操作。
3. 图像滤波：学习使用不同类型的滤波器进行图像去噪和增强。
4. 图像分割：学习利用阈值分割、区域增长等方法对图像进行分割。
5. 图像特征提取：学习提取图像的边缘、角点等特征信息。
三、实验环境1. 操作系统：Windows或Linux。
2. 编程语言：Python或MATLAB。
3. 图像处理软件：OpenCV、ImageJ或MATLAB。
四、实验步骤1. 打开相关软件工具，导入图像。
2. 学习并实践图像的基本操作，如旋转、缩放、翻转等。
3. 学习并实践图像滤波算法，如均值滤波、中值滤波等。
4. 学习并实践图像分割算法，如全局阈值分割、局部阈值分割等。
5. 学习并实践图像特征提取算法，如Canny边缘检测算法等。
五、实验要求1. 每位学生需独立完成实验，并在实验报告中详细描述实验过程和结果。
2. 实验报告需包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果和实验总结。
3. 实验结果要求清晰显示每个步骤的操作和效果。
4. 实验总结部分需对本次实验的学习内容进行归纳和总结，并提出改进意见。
六、实验注意事项1. 实验前请确保掌握相关软件工具的基本使用方法。
3. 在进行图像操作时，请尽量使用向量或数组进行处理，避免使用低效的循环结构。
4. 实验过程中如需保存中间结果，请使用合适的文件格式，如PNG、JPG等。
5. 请合理安排实验时间，确保实验报告的质量和按时提交。
七、实验评价1. 实验报告的评价：评价学生的实验报告内容是否完整、实验结果是否清晰、实验总结是否到位。
2. 实验操作的评价：评价学生在实验过程中对图像处理算法的理解和运用能力。
数字图像处理教案
数字图像处理教案【篇一：数字图像处理教案】《数字图像处理》课程教案【篇二：《图像处理》教案】图像处理辅助工具：计算机、网络、教材分析：本节课是河南大学出版社出版和河南电子音像出版社的七年级信息技术上册第三章第七节的内容。
这节课主要内容是:认识windows自带的图像处理软件---画图程序的窗口，并且会使用各种画图工具。
本节课形象直观，灵活有趣，可以充分调动学生的手和脑，培养学生学习计算机的兴趣，使学生掌握一种简单有趣的绘图方法。
学情分析：前面的学习学生已经对计算机了有一定的了解，他们认识电脑鼠标、键盘、显示器等硬件设备，还掌握了常用的应用软件操作。
对于本节windows自带的应用程序----“画图”小学也接触过画图程序，有的使用的还相当熟练。
所以我采用的学法是学生自主探究、合作交流、实践创新等方式，以学生“练”为本，把学习的主动权交给学生。
教学方法：演示法、任务驱动、赏识教育、自我探究、协作交流、合作学习教学重点1、画图程序工具的熟练使用；2、应用“画图”程序绘制出自己的作品。
教学难点修改自己的图像教学目标知识与技能：（1）认识“画图”程序的窗口；（2）学会各种画图工具的使用；（3）学会利用“橡皮”对图像的修改。
过程与方法：（1）通过启动画图程序，学生认识windows的窗口，培养学生一反三的能力。
（2）通过使用画图工具绘画，培养学生认真、细致操作的习惯，并且培养学生思维的活跃性与创新能力。
（3）通过对图像的修改学习，培养学生观察、分析的能力，进一步培养学生的审美能力。
情感态度与价值观：通过学生亲自动手绘制作品，充分发挥小组合作，互帮互学，培养学生团体合作，积极参与的精神，及动手能力。
培养学生的创新精神从而创造出具有中学生特色的作品,进一步培养学生的信息素养。
教学过程：教师活动学生活动设计意图一、创设情景，导入新课（3分钟）问题导入：“同学们，你们喜欢画画吗？”学生齐答：“喜欢”。
“ 我们班有很多以此来激发学生学习的欲望和兴趣，想自己创造出更优秀的作品，自然地引出本课的内容。
数字图像处理课程设计opencv
数字图像处理课程设计opencv一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字图像处理的基本理论、方法和OpenCV编程技能。
通过本课程的学习，学生应能理解数字图像处理的基本概念，掌握常用的图像处理算法，并能够运用OpenCV库进行实际的图像处理操作。
具体来说，知识目标包括：1.理解数字图像处理的基本概念和原理。
2.掌握数字图像处理的基本算法和常用技术。
3.熟悉OpenCV库的基本结构和功能。
技能目标包括：1.能够运用OpenCV库进行数字图像处理的基本操作。
2.能够编写简单的数字图像处理程序。
3.能够分析和解决数字图像处理实际问题。
情感态度价值观目标包括：1.培养对数字图像处理的兴趣和热情。
2.培养学生的创新意识和实践能力。
3.培养学生的团队合作精神和沟通交流能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字图像处理的基本理论、方法和OpenCV编程实践。
教学大纲如下：1.数字图像处理概述1.1 数字图像处理的基本概念1.2 数字图像处理的应用领域2.图像处理基本算法2.1 图像滤波2.2 图像增强2.3 图像边缘检测3.OpenCV库的使用3.1 OpenCV库的基本结构3.2 OpenCV库的基本功能4.图像处理实例分析4.1 图像去噪实例4.2 图像增强实例4.3 图像边缘检测实例三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合的方式，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字图像处理的基本理论和方法。
2.讨论法：通过小组讨论，激发学生的思考，培养学生的创新意识和实践能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：通过实验操作，使学生掌握OpenCV库的基本功能，并能够编写实际的图像处理程序。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
1.教材：选用《数字图像处理》（李航著）作为主要教材，辅助以相关参考书籍。
《数字图像处理》课程思政教学案例
《数字图像处理》课程思政教学案例一、教学目标1. 知识与技能：学生能够掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法，能够运用相关软件进行数字图像处理操作。
2. 过程与方法：通过案例教学和实践操作，培养学生的实践能力和创新意识。
3. 情感态度价值观：通过数字图像处理技术的应用，弘扬社会主义核心价值观，引导学生树立正确的价值观和人生观。
二、教学内容与组织1. 数字图像处理基本概念介绍：教师通过图片展示、视频播放等方式，让学生了解数字图像的基本概念、分类和特点。
2. 数字图像处理原理和方法：教师通过讲解、演示和实践操作，让学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，包括图像增强、去噪、压缩、分割等。
3. 实践操作：学生根据教师提供的案例和素材，运用相关软件进行数字图像处理操作，包括图像增强、去噪、压缩、分割等。
教师对学生的实践操作进行指导，帮助学生解决遇到的问题。
4. 课堂讨论与交流：学生分组进行讨论和交流，分享自己在数字图像处理方面的经验和技巧，共同探讨数字图像处理技术的应用和发展趋势。
5. 思政教育渗透：在教学过程中，教师注重思政教育的渗透，引导学生树立正确的价值观和人生观，弘扬社会主义核心价值观，培养学生的爱国情怀和社会责任感。
三、教学案例分析以“人脸识别”技术的应用为例，介绍数字图像处理在实际生活中的应用及其重要性。
通过案例分析，让学生了解数字图像处理技术在安全、医疗、金融等领域的应用和发展趋势，激发学生的创新意识和实践能力。
四、教学评价与反思1. 学生自我评价：学生根据自己在数字图像处理方面的实践操作和讨论交流的表现，进行自我评价，发现自己存在的不足和需要改进的地方。
2. 教师评价：教师根据学生的实践操作、课堂表现和讨论交流情况，给予评价和反馈，帮助学生更好地掌握数字图像处理技术。
同时，教师也要反思自己在教学中存在的问题和不足，不断改进教学方法和手段，提高教学效果。
3. 思政教育效果评价：通过思政教育渗透的效果评价，教师关注学生对社会主义核心价值观的认同度和践行情况，引导学生树立正确的价值观和人生观。
数字图像处理 教案
数字图像处理教案教案标题：数字图像处理教案目标：1. 了解数字图像处理的基本概念和原理；2. 掌握数字图像处理的常用技术和方法；3. 能够运用数字图像处理技术解决实际问题；4. 培养学生的创新思维和实践能力。
教学重点：1. 数字图像的表示和处理；2. 常见的数字图像处理算法；3. 数字图像处理在实际应用中的作用。
教学难点：1. 数字图像处理算法的原理和实现；2. 如何选择合适的数字图像处理方法；3. 数字图像处理在实际应用中的优化和改进。
教学准备：1. 计算机和投影设备；2. 数字图像处理软件（如Photoshop、MATLAB等）；3. 相关的教学资源和案例。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入数字图像处理的概念和应用领域；2. 提问学生对数字图像处理的理解和认识。
二、知识讲解（20分钟）1. 数字图像的表示和处理方法；2. 常见的数字图像处理算法（如图像滤波、边缘检测、图像增强等）；3. 数字图像处理在实际应用中的作用和意义。
三、案例分析（30分钟）1. 选择一个实际的案例，如人脸识别、图像分割等；2. 分析案例中的问题和需求；3. 运用数字图像处理技术解决案例中的问题。
四、实践操作（40分钟）1. 学生使用数字图像处理软件进行实践操作；2. 引导学生选择合适的数字图像处理方法；3. 学生根据案例需求进行图像处理操作。
五、总结和展望（10分钟）1. 总结数字图像处理的基本概念和方法；2. 展望数字图像处理在未来的发展和应用领域；3. 鼓励学生进行进一步的学习和实践。
教学评估：1. 学生的课堂参与度和讨论质量；2. 学生的实践操作成果和效果；3. 学生对数字图像处理的理解和应用能力。
教学延伸：1. 组织学生参加相关的竞赛或项目实践活动；2. 推荐学生阅读相关的专业书籍和论文；3. 组织学生进行数字图像处理的实验研究。
教学反思：1. 教学过程中是否能够引发学生的兴趣和参与度；2. 教学内容是否能够满足学生的学习需求；3. 教学方法和手段是否得当，是否需要进行调整和改进。
《数字图像处理》实验教案
一、实验目的与要求1. 目的通过本实验，使学生了解数字图像处理的基本概念、方法和算法，掌握MATLAB 软件在图像处理方面的应用，提高学生分析问题和解决问题的能力。
2. 要求（1）熟悉MATLAB软件的基本操作。
（2）了解数字图像处理的基本概念和常用算法。
（3）能够运用MATLAB实现图像处理的基本操作和算法。
二、实验内容与步骤1. 实验内容（1）图像读取与显示。
（2）图像的基本运算（如加、减、乘、除等）。
（3）图像的滤波处理。
（4）图像的边缘检测。
（5）图像的分割与标记。
2. 实验步骤（1）打开MATLAB软件，新建一个脚本文件。
（2）导入所需图像，使用imread()函数读取图像，使用imshow()函数显示图像。
（3）进行图像的基本运算，如加、减、乘、除等，使用imadd()、imsub()、imdiv()、imconcat()等函数。
（4）对图像进行滤波处理，如使用均值滤波、中值滤波等，使用imfilter()函数。
（5）进行图像的边缘检测，如使用Sobel算子、Canny算子等，使用edge()函数。
（6）对图像进行分割与标记，如使用区域生长、阈值分割等方法，使用watershed()函数。
（7）对实验结果进行分析和讨论，总结实验心得。
三、实验注意事项1. 严格遵循实验步骤，确保实验的正确进行。
2. 合理选择参数，如滤波器的尺寸、阈值等。
3. 注意图像数据类型的转换，如浮点型、整型等。
4. 保持实验环境的整洁，避免误操作。
四、实验评价1. 评价内容（1）实验步骤的完整性。
（2）实验结果的正确性。
2. 评价标准（1）实验步骤完整，得分20分。
（2）实验结果正确，得分30分。
总分100分。
五、实验拓展1. 研究不同滤波器对图像滤波效果的影响。
2. 尝试使用其他图像分割算法，如基于梯度的分割方法、聚类分割方法等。
3. 探索图像处理在其他领域的应用，如计算机视觉、医学影像处理等。
六、实验一：图像读取与显示1. 实验目的掌握MATLAB中图像的读取和显示方法，熟悉图像处理的基本界面。
数字图像处理课程设计6
数字图像处理课程设计6一、教学目标本课程旨在让学生掌握数字图像处理的基本理论、方法和应用，培养学生运用数字图像处理技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解数字图像处理的基本概念、原理和流程；（2）掌握图像处理的基本算法和常用技术；（3）了解数字图像处理在实际应用中的广泛场景。
2.技能目标：（1）能够运用数字图像处理软件进行基本操作；（2）能够根据实际问题选择合适的图像处理算法；（3）具备分析图像处理问题并提出解决方案的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对数字图像处理的兴趣，提高学习积极性；（2）培养学生勇于探索、创新的精神，培养团队合作意识；（3）使学生认识到数字图像处理在现代社会中的重要性，提高学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数字图像处理基本概念：数字图像的定义、特点、表示方法等；2.图像处理基本算法：图像增强、图像滤波、图像分割、图像配准等；3.图像处理技术：边缘检测、特征提取、形态学处理、颜色处理等；4.图像处理软件应用：常用数字图像处理软件的使用方法和技巧；5.实际应用案例：数字图像处理在医学、工业、农业等领域的应用实例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解基本概念、原理和算法，使学生掌握数字图像处理的基本知识；2.讨论法：学生就实际问题进行讨论，培养学生的分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：分析典型应用案例，使学生了解数字图像处理在实际中的应用；4.实验法：上机实验，让学生亲手操作，加深对数字图像处理技术的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内外优秀教材，如《数字图像处理》（冈萨雷斯等著）；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，以便学生拓展知识；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段，提高教学效果；4.实验设备：配置数字图像处理实验室，提供充足的实验设备，让学生充分动手实践。
数字图像处理教学：小学信息技术教案四年级第四课
数字图像处理技术在现代社会中广泛应用，为学生提供数字图像处理的基础知识和技能，有利于提高他们的信息技术素养。
此外，对于小学生来说，学习数字图像处理技术也可以培养他们的逻辑思维能力和创造力。
本文将着重介绍小学四年级第四课《数字图像处理教学》的教学内容及教学方法。
一、教学目标1.了解数字图像处理的基本概念和技术，掌握数字图像处理的基本操作方法。
2.学习数字图像处理软件的基本操作技能，能够使用数字图像处理软件对图像进行简单处理。
3.培养学生的观察力、分析力和创造力，提高他们的信息技术素养。
二、课堂教学1.导入教师可以从学生已有的知识出发，比如颜色、形状、位置等，引导学生思考数字图像处理是什么，有什么用处。
可以通过问答的方式，帮助学生理解和掌握数字图像处理的基本概念。
2.学习数字图像处理的基本概念和技术在介绍数字图像处理的基本概念和技术时，教师可以辅以图示和案例，让学生更形象地理解和掌握数字图像处理的基本概念和技术。
具体的教学内容包括：（1）数字图像的基本概念数字图像是以数字形式表示的图像。
图像是由像素组成的，每个像素有其特定的颜色、亮度和位置等属性。
（2）数字图像处理的基本技术数字图像处理的基本技术包括图像增强、图像恢复、图像分割和图像识别等。
在教学中，可以重点讲解图像增强、图像分割和图像识别这几个方面的内容，并通过具体的案例让学生理解和掌握这些内容。
3.学习数字图像处理软件的基本操作技能为了让学生能够更好地理解数字图像处理技术，教师可以引导学生使用数字图像处理软件，例如Photoshop等，对数字图像进行简单处理。
具体的教学内容包括：（1）数字图像处理软件的基本操作教师要引导学生学习数字图像处理软件的基本操作技能，例如打开图像、保存图像、图像旋转、色彩调整等。
（2）数字图像的简单处理教师可以根据学生的实际情况和教学进度，为学生讲解数字图像的简单处理方法，例如调整色彩、亮度和对比度等。
4.培养学生的观察力、分析力和创造力数字图像处理技术需要学生具备一定的观察力、分析力和创造力。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的（1）理解数字图像处理的基本概念和原理；（2）掌握常用的数字图像处理方法和技术；（3）培养实际操作数字图像处理软件的能力。
2. 实验要求（1）熟悉计算机操作系统和图像处理软件的使用；（2）了解图像处理的基本概念，如图像采样、量化、图像增强、滤波等；（3）能够根据实际需求选择合适的图像处理方法。
二、实验内容与步骤1. 实验内容（1）图像采样与量化；（2）图像增强；（3）图像滤波；（4）图像边缘检测；（5）图像分割。
2. 实验步骤（1）打开图像处理软件，导入实验所需图像；（2）进行图像采样与量化，观察图像质量的变化；（3）应用图像增强技术，改善图像的视觉效果；（4）利用图像滤波去除图像噪声，提高图像质量；（5）进行图像边缘检测和分割，提取感兴趣的区域。
三、实验原理与方法1. 图像采样与量化原理：图像采样是将图像在空间域上离散化，量化是将图像的像素值进行限制。
方法：设置采样间隔和量化级别，对图像进行采样和量化处理。
2. 图像增强原理：通过对图像像素值进行变换，提高图像的视觉效果。
方法：采用直方图均衡化、对比度增强、锐化等方法进行图像增强。
3. 图像滤波原理：通过卷积运算，去除图像噪声和冗余信息。
方法：选择合适的滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带阻滤波器等，对图像进行滤波处理。
4. 图像边缘检测原理：检测图像中像素值变化显著的点，找出图像的边缘。
方法：采用梯度算子、Sobel算子、Canny算子等方法进行边缘检测。
5. 图像分割原理：将图像划分为具有相似特征的区域，实现图像的分割。
方法：采用阈值分割、区域生长、边缘追踪等方法进行图像分割。
四、实验注意事项1. 实验前请确保熟悉图像处理软件的使用；2. 实验过程中注意调整参数的取值，观察图像效果的变化；五、实验评价与思考1. 实验评价（1）能否正确进行图像采样与量化；（2）能否有效地进行图像增强和滤波处理；（3）能否准确地进行图像边缘检测和分割；（4）实验报告的质量。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的1. 理解数字图像处理的基本概念和原理；2. 掌握常用的数字图像处理方法和技术；3. 培养实际操作数字图像处理工具的能力；4. 提高对数字图像处理问题的分析和解决能力。
二、实验内容1. 图像读取与显示：使用图像处理软件，读取、显示和保存不同格式的图像文件；2. 图像基本运算：进行图像的加、减、乘、除等基本运算；3. 图像滤波：使用低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等对图像进行滤波处理；4. 图像增强：采用直方图均衡化、对比度增强等方法改善图像质量；5. 边缘检测：使用Sobel算子、Canny算子等方法检测图像边缘。
三、实验原理1. 图像读取与显示：介绍图像处理软件的基本操作，掌握图像文件格式的转换；2. 图像基本运算：介绍图像像素的运算规则，理解图像基本运算的原理；3. 图像滤波：介绍滤波器的原理和应用，掌握滤波器的设计和实现方法；4. 图像增强：介绍图像增强的目的和方法，理解直方图均衡化和对比度增强的原理；5. 边缘检测：介绍边缘检测的原理和算法，掌握不同边缘检测方法的特点和应用。
四、实验步骤1. 图像读取与显示：打开图像处理软件，选择合适的图像文件，进行读取、显示和保存操作；2. 图像基本运算：打开一幅图像，进行加、减、乘、除等基本运算，观察结果；3. 图像滤波：打开一幅图像，选择合适的滤波器，进行滤波处理，观察效果；4. 图像增强：打开一幅图像，选择合适的增强方法，进行增强处理，观察质量改善；5. 边缘检测：打开一幅图像，选择合适的边缘检测方法，进行边缘检测，观察边缘效果。
五、实验要求1. 熟练掌握图像处理软件的基本操作；2. 能够正确进行图像的基本运算；3. 能够合理选择和应用不同类型的滤波器；5. 能够根据图像特点选择合适的边缘检测方法。
六、实验环境1. 操作系统：Windows 10或更高版本；2. 图像处理软件：MATLAB或OpenCV；3. 编程环境：MATLAB或C++；4. 硬件要求：普通计算机或服务器。
《数字图像处理》实验教案
学习好资料欢迎下载数字图像处理实验指导书信息科学与工程学院电子系二○○六年前言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，是电子信息类本科专业的专业课。
本课程侧重于数字图像的基本处理，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、原理和实现方法，学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术，具备解决通信领域的图像相关问题的初步能力，为今后的研究与开发打下扎实的基础。
目录实验一常用的图像文件格式与格式转换和图像矩阵的显示方法 (2)实验二傅立叶变换 (4)实验三图像增强及编程处理 (5)实验一常用的图像文件格式与格式转换和图像矩阵的显示方法1．实验目的熟悉Matlab语言的初步使用；熟悉常用的图像文件格式与格式转换；熟悉图像矩阵的显示方法（灰度、索引、黑白、彩色）；熟悉图像矩阵的格式转换2．实验内容练习图像读写命令imread和imwrite并进行图像文件格式间的转换。
特别是索引图像与1，4，8，16比特图像的存储与转换。
熟悉下列模块函数Image file I/O.imread - Read image file.imwrite - Write image file.Image display.colorbar - Display colorbar.getimage - Get image data from axes.image - Create and display image object.imagesc - Scale data and display as image.immovie - Make movie from multiframe indexed image.imshow - Display image.subimage - Display multiple images in single figure.truesize - Adjust display size of image.warp - Display image as texture-mapped surface.zoom - Zoom in and out of image or 2-D plot.3．实验步骤a. Load cameraman.tif image from your hard disk (using function imread).b. Show the image in a figure window (using function image or imshow).c. Draw a brightness bar on the right side of the image(using function colorbar).d. Get image data from the current figure(axes) (using function getimage).e. Show the gray level of the image between 64 to 128 (using function imagesc).f. Make a movie from a 4-D image (load mri, make the movie by immovie, then show movieby function movie).g. Draw the cameraman image on a cylinder (using function warp).Question: how to show the cameraman like thisRequirement: write a report to do the experiment from a to g.实验二傅立叶变换1．实验目的熟悉傅立叶变换的概念和原理；理解Fourier变换的意义。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 理解数字图像处理的基本概念和原理；(2) 掌握常用的数字图像处理方法和技术；(3) 能够运用数字图像处理软件进行图像处理和分析。
2. 实验要求(1) 熟悉计算机操作和图像处理软件的使用；(2) 能够阅读和理解图像处理相关的文献资料；二、实验内容与步骤1. 实验内容(1) 图像读取与显示；(2) 图像的基本处理方法：灰度化、二值化、滤波；(3) 图像的增强与复原；(4) 图像的分割与描述；(5) 图像的压缩与编码。
2. 实验步骤(1) 打开图像处理软件，导入实验所需的图像；(2) 进行图像的基本处理，观察处理前后的效果；(3) 应用图像的增强与复原方法，改善图像的质量；(4) 使用图像的分割与描述技术，提取图像中的目标区域；(5) 对图像进行压缩与编码，观察压缩后的效果。
三、实验注意事项1. 实验前请确保已经安装了图像处理软件，并熟悉其基本操作；3. 在进行图像分割与描述时，请合理选择阈值和算法，确保目标区域的准确提取；四、实验报告要求1. 实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果和实验总结；2. 实验报告中应详细描述实验过程中遇到的问题及解决方法；3. 实验报告应有清晰的图像处理结果展示，并附上相关图像的处理参数和效果对比；五、实验评分标准1. 实验目的与要求（20分）：是否达到实验目的，是否符合实验要求；2. 实验内容与步骤（30分）：是否完成实验内容，是否遵循实验步骤；3. 实验注意事项（20分）：是否注意实验注意事项，处理过程中是否出现错误；4. 实验报告要求（30分）：报告结构是否完整，描述是否清晰，图像处理结果是否合理，总结是否到位。
评分总分：100分。
六、实验一：图像读取与显示1. 实验目的(1) 学习如何使用图像处理软件读取和显示图像。
2. 实验步骤(1) 打开图像处理软件。
(2) 导入实验所需的图像文件。
中南大学数字图像处理教案
课时：2课时教学目标：1. 理解数字图像处理的基本概念和基本原理；2. 掌握数字图像处理的基本方法，包括图像增强、图像恢复、图像分割等；3. 能够运用数字图像处理技术解决实际问题。
教学重点：1. 数字图像处理的基本概念和基本原理；2. 数字图像处理的基本方法。
教学难点：1. 数字图像处理算法的原理和实现；2. 如何运用数字图像处理技术解决实际问题。
教学准备：1. 多媒体课件；2. 教材；3. 相关实验软件。
教学过程：第一课时一、导入1. 引入数字图像处理的概念，解释其重要性；2. 提出本节课的学习目标。
二、数字图像处理的基本概念和基本原理1. 介绍数字图像处理的基本概念，如像素、分辨率、灰度级等；2. 解释数字图像处理的基本原理，如采样、量化、图像变换等；3. 通过实例说明数字图像处理的基本过程。
三、数字图像处理的基本方法1. 图像增强：介绍对比度增强、亮度增强、锐化等增强方法；2. 图像恢复：介绍滤波、去噪等恢复方法；3. 图像分割：介绍阈值分割、边缘检测等分割方法。
四、实验演示1. 展示数字图像处理软件的操作界面；2. 通过实际操作，演示图像增强、图像恢复、图像分割等方法的实现过程。
五、课堂小结1. 回顾本节课的学习内容，强调数字图像处理的基本概念、基本原理和基本方法；2. 鼓励学生在课后进行实验练习，巩固所学知识。
第二课时一、复习上节课的内容1. 回顾数字图像处理的基本概念、基本原理和基本方法；2. 针对上节课的实验演示，进行提问和解答。
二、数字图像处理的应用1. 介绍数字图像处理在各个领域的应用，如医学、遥感、计算机视觉等；2. 通过实例，说明数字图像处理技术在解决实际问题中的作用。
三、课后作业1. 完成教材中相关实验；2. 撰写一篇关于数字图像处理应用的论文。
四、课堂小结1. 总结本节课的学习内容，强调数字图像处理的应用；2. 鼓励学生在课后继续深入学习，拓展知识面。
教学评价：1. 课堂表现：观察学生的参与程度、提问和回答问题的情况；2. 实验报告：评估学生的实验操作能力和对实验原理的理解；3. 课后作业：检查学生对数字图像处理应用知识的掌握程度。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的（1）理解数字图像处理的基本概念和原理；（2）掌握常用的数字图像处理方法和技术；（3）提高实际操作能力和解决问题的能力。
2. 实验要求（1）熟悉实验环境和相关软件；（2）认真阅读实验教材和参考资料；二、实验内容与步骤1. 实验内容（1）图像读取与显示；（2）图像基本运算；（3）图像滤波；（4）图像增强；（5）图像边缘检测。
2. 实验步骤（1）打开实验软件，导入图像；（2）进行图像基本运算，如加、减、乘、除等；（3）应用图像滤波算法，如低通滤波、高通滤波等；（4）采用图像增强技术，如直方图均衡化、对比度增强等；（5）利用图像边缘检测算法，如Sobel算子、Canny算子等。
三、实验注意事项1. 实验环境要求：确保实验环境稳定，网络畅通，软件安装正确；2. 实验数据要求：使用规定的图像数据进行实验，确保数据质量；3. 实验操作要求：严格按照实验步骤进行操作，注意调整参数；四、实验评价与评分标准1. 实验结果评价：根据实验要求，评估实验结果的正确性和效果；2. 实验报告评价：评估实验报告的完整性、逻辑性和表达能力；3. 实验操作评价：评估实验操作的规范性和熟练程度。
五、实验拓展与建议1. 实验拓展：尝试研究其他数字图像处理技术和算法；2. 学习建议：深入学习数字图像处理的基本理论和应用领域；3. 实践建议：多进行实际操作，参加相关竞赛或项目，提高综合能力。
六、实验一：图像读取与显示1. 实验目的（1）掌握图像读取和显示的基本方法；（2）熟悉实验软件的操作界面。
2. 实验内容（1）打开实验软件，导入图像；（2）显示原图像；（3）进行图像的放大、缩小、旋转等操作；（4）保存实验结果。
3. 实验步骤（1）打开实验软件，选择图像文件；（2）导入图像，观察原图像；（3）利用软件工具对图像进行放大、缩小、旋转等操作；（4）保存实验结果，关闭软件。
七、实验二：图像基本运算1. 实验目的（1）掌握图像加、减、乘、除等基本运算方法；（2）了解图像运算的原理和应用。
图像处理实验教案
教学
重点
图像平滑与锐化原理
教学
难点
编程与实现方法
教学
方法
讲授法+实例分析（多媒体+上机实践）
教学过程设计
一、课程导入：
图像在获取时，不可避免会存在噪声（展示不同类型的噪声图像）
试想：怎样将图像中的噪声去掉？（让学生回答）
本节课，将讲授二种基本的图像平滑与锐化方法。
3、尝试在VS2010中实现上述算法。
（具体详见‘实验手册’）
《专业课程设计I》教案（六）
课次
第6天
理论讲解
2学时
课题
第6讲边缘检测算子的原理及编程
教学
目标
3、掌握：多种边缘检测算子的基本原理。
4、熟悉：多钟边缘检测算子的编程方法。
了解：不同边缘检测算子的优缺点及适用范围。
教学
重点
边缘检测算子的原理与编程实现。
压缩的质量评价指标的公式与编程；哈夫曼编码原理与编程
教学
难点
程序编写与调试
教学
方法
讲授法+实例分析（多媒体+上机实践）
教学过程设计
一、课程导入：
在当前这个信息化社会中，新信息技术革命使人类被日益增多的多媒体信息所包围。多媒体信息主要是由图像、文本和声音三大元素组成。图像作为其主要元素之一，发挥着越来越重要的作用。而传输和存储图像需要占用大量的数据空间，这严重影响了传输速率和实时处理量,极大地制约了图像通信的发展。
试想：怎样将图像或者视频压缩，并且不影响视觉效果？（让学生回答）
本节课，将重点讲授哈夫曼编码原理与编程。
二、内容提要
1、前言
（1）为什么要进行图像压缩处理（列出一些应用实例）；（2）图像压缩的目的；（3）图像压缩的方法分类。
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数字 图像 处 理作 为 电子信 息类 专业 的一 门重
要课程 ， 具有概 念抽象 、 实践 陛强的特点 ， 该 课程 的
教学的开展 ｌ ５ Ｊ ， 主要体现在以下几方面：
（ １ ） 图像 的数学 描述 为矩 阵 ， Ｍａ Ⅱ ａ ｂ语 言 对矩 阵运算 的强大功 能有利于提高编程效 率 ， 从 而在有 限的实验教学课 时 内能完成更多 的实 验项 目。
学生直接使用 即可 。如果采用 ｃ语言编程 ， 需要 上
要求对指定图像进行处理。一方面， 正确地编写程 序需要理解 图像处理 的原理方法 ； 另一方面， 程序 调试过程 与运行 结果 的可 视化 能够 进一 步加 深 对
理论 知识 的理解 ， 同时培养学 生对专业 知识 的应 用 能力 。文 献 ［ ３—４ ］ 提 出基 于 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ与 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的实 验教 学设 计方 案 ， 文献 ［ ５ ］ 提 出 了将 实 验项 目分为三 种难 度等 级 的教学 设计 方 法 。笔 者 结合 近年来面对 多种 专业 的 多种学 时数 情况 的实 验教 学经验 ， 以实 验教 学课 堂 为背 景 ， 以实 验项 目 完成度 为依据 ， 提 出对实验项 目内容进 行分层管 理
同实验学时数设计 了实验项 目组合方案 。对每个实验项 目进 行分层管理 ， 设 计 了基本 实验任务与 扩展 实验任务 的具体 方案。近年来 的教学实践结果表明， 这种实验教学设计方法能够取得 良好效果。 关键 词：数字 图像处理 ； 实验教学 ； 教学设计 ； 分层管理 中图分类号 ：Ｇ ６ ４ ２ 文献标识码 ：Ａ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． １ ３ ７ ５ ７ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ３ ４—１ １ ５ ０ ／ ｎ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ３ ０ 文章编号 ：１ ０ ０ ７— ４ ２ ６ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３— ０ １ １ ４—０ ３
Ａｕ ｇ． ２ ０ １ ５
ＶＯ１ ． ２ １ ＮＯ． ５—８— ２ ５ １ ５ ： ４ ０ 网络 出版地址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍ ｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ３ ４ ． １ １ ５ ０ ． Ｎ ． ２ ０ １ ５ ０ ８ ２ ５ ． １ ５ ４ ０ ． ０ ３ ０ ． ｈ ｔ ｍ ｌ
第３ 期
江巨浪 ， 黄忠 ， 纪娟娟 ： “ 数字 图像处理 ” 实验教学设计
９
￡ ｊ 坶
・１ １ ５・
程的专业涵盖有电子信息类专业、 计算机信息类专 业、 光电信息类专业、 电气与 自动化类专业。根据 人才培养方案的目标， 不同专业安排的实验教学课
时也有 所不 同。以笔者所在学校 为例 ， 该课 程 的实 验课 时主要 有 ９学 时 、 １ ２学 时 、 ｌ ８学 时 与 ２ ４学 时 四种情况 。为 了兼顾基 本知识面 与重要 知识点 ， 我
程的理工科专业越来越多。以我校为例 ， 设置该课
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５— ０ １— ０ ９
基金项 目：安徽省 高等学校省级教学研究 项 目（ ２ ０ １ ２ ｊ ｙ ｘ ｍ ３ ６ ３ ） 。 作者简介 ：江巨浪 ， 男， 安徽潜山人 ， 博士 ， 安庆师 范学 院物理与 电气 工程学 院教 授 ， 研究方 向为计 算机 图形 学与 图像处 理 ， 从事 数 字 图像 处理 教 学 。
１ ． ２ 实验 模 块 设 计
１ 编程工具选择与实验模块设计
１ ． １ 编程 工具 选择
参照数字图像处理课程的实验教学大纲要求 ， 依据图像处理理论与方法的重要性与典型性原则， 设计了 ８ 种实验项 目： １ ） 图像 的灰度变换 ； ２ ） 图像 的直方 图均衡化 ； ３ ） 图像 的几何 变换 ； ４ ） 图像 的噪 声抑制 ； ５ ） 图像锐化 ； ６ ） 图像分割； ７ ） 二值图像处 理； ８ ） 彩色图像处理。
２ ０ １ ５年 ８月 第２ １ 卷第 ３期
安庆 师 范学 院学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｎ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｍ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
的实验教 学设计方法 。
百行代码才能实现。另外 ， 对于实验项 目中的大部
分任务 ， 都 能从 图像 工 具 箱 中找 到 对应 的 Ｍａ ｎ ａ ｂ
函数来实现 。因此 ， 学生可 以将 自己编写 的图像处
理 函数与工具箱 函数 的运行结果 进行 比对 ， 对程序 准确性进行验证 。
基本理论 与方法 很难 通过 单纯 的理 论教 学让 学 生 深入理解 与 掌握 ］ 。数 字 图像处 理 课程 的实 验 教学一般是 用计 算机语 言编写相应程序 代码 ， 按 照
（ ２ ） 图像处理实验必须要进行图像的读取、 保 存、 显示等操作。Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ自 带的图像处理工具箱封 装 了很多能够完 成这些操作 的图像 处理 函数 命令 ，
“ 数 字 图像 处 理 ＂ 实验 教 学设 计
江 巨浪 ， 黄 忠 ， 纪娟 娟
（ 安 庆 师 范 学 院 物 理 与电 气 工 程 学 院 ， 安徽 安庆 ２ ４ ６ １ ３ ３ ）
摘
要：数字 图像处理课程概念抽象 、 实践性强 ， 设 置实验教学环节 十分必要 。采用 Ｍａ ｄ ａ ｂ作 为编程语 言， 针对不
随着 图像处 理技术的不断发展 ， 高 校设 置该课
对于 电子信 息类本科专业 ， 通 常在开设数字 图 像处 理课 程之前 已经开设 过编程语言课 程 ， 主要 有 Ｃ语 言与 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ语 言 。在 编 程语 言选 择 上 ， 采 用
Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 语言相对于 ｃ语言更加有利于该课程实验