数字图像处理研研究生课程教学大纲
《数字图像处理》研研究生课程教学大纲
《数字图像处理》研研究生课程教学大纲（课程编号S009108 学分-学时-上机 3-54-12）东南大学计算机科学与工程学院一、课程的性质与目的本课程为计算机科学与技术一级学科中图像处理与科学可视化方向的重要专业课，包含了该专业方向学生必须掌握的专业知识。
通过课程学习，学生除了掌握必须的专业技术知识外，还需要了解该方向的研究前沿，提高阅读专业学术资料和解决实际问题的能力。
二、课程内容的教学要求本课程采用讲课+自学+讨论的教学模式。
其中，讲课环节以综述为主，重点介绍各知识点的问题提出、解决思路、主要算法、评估；自学环节需要学生阅读专业论文并进行实验，得出结论；讨论环节由学生进行论文阅读及实验结论的交流，加深理解，并由此了解研究前沿。
讲课课时安排（24课时）：1.数字图像处理概述（3）：数字图像处理技术的发展历史，包含的主要内容，应用，相关的学科方向2.线性系统分析方法、傅里叶变换（3）：复习线性系统基本知识，复习一维傅里叶变换，掌握二维傅氏变换及性质，线性滤波器设计。
3.图像几何变换及插值（3）：图像几何变换应用，重点插值方法4.图像增强综述（6）：图像增强的目的，算法分类，各类算法的基本原理及性能5.图像分割综述（6）：图像分割的目的，算法分类，各类算法的基本原理及性能6.图像压缩综述（3）：图像压缩的目的，算法分类，各类算法的基本原理及性能，JPEG标准简介实验及讨论课时安排（30课时）：1.图像插值（实验3 +讨论3）2.图像增强（实验3 +讨论3）3.图像分割（实验3 +讨论3）4.图像压缩（实验3+讨论3）5.课程论文（讨论6）三、上机实验要求实现选择算法，并给出实验结果及算法性能评估数据。
四、能力培养的要求1.自学能力的培养：提高学生自学及查阅学术文献的能力。
2.分析能力和实验能力的培养：要求学生能够实现文献提供的算法，并能自主给出算法性能的评价。
3.科研和创新能力的培养：培养独立思考、深入钻研问题的习惯，提高学术交流能力。
《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。
哈工大研究生数字图像处理大纲
数字图像处理1、课程大纲课程编号：S1300023Q课程名称：数字图像处理开课院系：计算机科学与技术学院任课教师：姚鸿勋先修课程：数字信号处理适用学科范围：计算机科学与技术及相关专业学时：32/10 学分：2开课学期：秋开课形式：课堂讲授课程目的和基本要求：本课程属于计算机科学与技术学科硕士研究生选修课。
本课程为哈工大计算机学院学科重要方向—智能人机交互与媒体技术的必备专业技术课之一，是培养研究型模式人才的好题材。
为研究生开设此课程目的是使学生通过编程来运用已学的计算机技术来解决实际问题；给出直观的计算机处理图象的结果，引发学生的兴趣和思考，从而激发学生对专业探讨的主动性和积极性，激发他们研究问题的欲望。
课程主要内容：图像处理的基本概念及研究发展状况和应用，数字图像的各种表示方法、数字图像各种处理系统，光度学、色度学和人眼视觉现象等视觉基础知识，傅立叶(Fourier)变换、Hadammard 变换、Walsh变换、斜变换、Slant变换、Haar变换、余弦变换、KL变换等各种图像变换，PCM编码、哈夫曼编码、行程编码、预测编码、DCT编码等图像编码，介绍各种图像增强算子，空域的、时域的，平滑的、锐化的，并通过演示比较各种算法的优劣及适用情景。
简单介绍图像恢复原理、图像退化模型及图像复原法。
概要介绍图像分割的一些经典思想和算法以及特征提取的思想和做法。
图象处理的基本概念及研究发展状况和应用（1学时）介绍图象处理技术的起源、发展、应用，以及与相关学科的关系和相互发展的状况，指出图象处理技术瓶径，引导学生的研究兴趣。
视觉基础知识（3学时）数字图象的各种表示方法、数字图象各种处理系统，光度学、色度学和人眼视觉现象等视觉基础知识。
了解成像系统特点的目的是，以便于更有针对性地对待图象处理问题。
图象变换（8学时）重点介绍傅立叶(Fourier)变换、Hadammard变换、Walsh变换、Haar变换、余弦变换、KL变换等各种图象变换，让学生建立起除空间、时间域以外的频率域或其他变换域里思考问题和处理问题的思维习惯。
研究生《数字图像处理技术》教学大纲
《数字图像处理技术》教学大纲Digital image processing technology第一部分大纲说明1. 课程代码：2. 课程性质：专业学位课3. 学时/学分：40/34. 课程目标：《数字图像处理技术》主要介绍空间域、变换域的图像主要处理方法，并举例介绍图像复原与重建、图像增强、图像分割、图像配准和融合等该领域近年发展的主要技术和新进展。
本课程介绍的理论知识和方法可直接应用与本专业及相关专业学生的研究选题相衔接，做到理论联系实际，为学生将来从事信息处理等相关工作奠定坚实的基础。
5. 教学方式：课堂讲授、自学与讨论相结合6. 考核方式：本课程以结课论文方式结业，考核赋分比例：平时表现20%，结课论文80%。
平时表现包括课堂表现、出勤率等。
7. 先修课程：数字信号处理、Matlab原理及应用9. 教材及教学参考资料：（一）教材：《图像工程》，第三版，清华大学出版社章毓晋编著《医学图像配准技术与应用》，科学出版社吕晓琪等编著（二）教学参考资料：[1] 《数字图像处理》，第三版，电子工业出版社冈萨雷斯编著[2] 《数字图像处理学》，第二版，电子工业出版社阮秋琦编著第二部分教学内容和教学要求第一章图像处理基础教学内容：1.1视觉系统与特点；1.2数字图像成像基础；1.3数字图像文件。
数字图像处理的基础知识，数字图像成像的基本原理、基本概念，以及与模拟图像的区别；模拟图像与数字图像的数学模型以及模型中各数字特征与人类视觉系统的关系；常用的BMP图像文件的具体格式及各部分的作用。
教学要求：了解图像处理的相关常识与概念，了解数字图像文件的构成。
第二章图像变换理论教学内容：2.1空域、变换域基础知识；2.2空域、变换域变换方法。
模拟图像与数字图像在空域和变换域中表现形式转换的基本原理与方法；空域、变换域变换的具体方法，包括傅立叶变换、离散傅立叶变换、离散余弦变换、离散沃尔什变换等。
教学要求：掌握空域、变换域变换的具体方法。
研究生数字图像处理教学大纲(新)
课程编号：0722202数字图像处理Digital Image Processing开课单位：计算机系教学大纲撰写人：吕建平课程学分数：3 课时数：48课程类别：研究生课课程性质：任选课授课方式：讲授、实验、讨论考试方式：笔试（半开卷）适用专业：计算机应用技术、信号与信息处理教学目标：通过本课程的学习，掌握数字图像处理的基本理论，各种处理方法的基本原理、特点和实施途径，为今后在该领域中深入学习和研究奠定基础。
课程主要内容：一、引言了解图像处理的任务、图像处理系统的构成及特点、图像数字化的原理及步骤等。
二、图像变换理论熟练掌握图像的付氏变换，掌握Walsh变换、基于特征向量的变换，了解小波变换理论。
三、图像的增强理解图像的灰度直方图，掌握图像的点运算、代数运算、几何运算，掌握图像的对比度拉伸增强、时域掩膜增强法、频域滤波法、中值滤波法、同态滤波法、伪彩色增强法等。
四、图像的复原理解图像的退化模型，了解其简化算法的基本思想；掌握逆滤波法、非约束的最小二乘方滤波、有约束的最小二乘方滤波等。
五、图像的编码掌握图像的无损压缩技术及有损编码技术；了解几种常用的图像变换编码及图像压缩标准。
六、图像的分割与描述理解图像分割处理的思想，掌握阈值分割法、基于梯度的图像分割方法、自适应阈值边缘检测及区域生长法。
教材名称：建议教材：国外计算机科学教材系列［美］Kenneth R. Castleman 著，朱志刚等译《数字图像处理》电子工业出版社 2004年12月参考书：1)期刊 Computer Vision，Graphics and Image ProcessingPattern Recognition图像识别与自动化2）书籍阮秋琦著《数字图像处理》电子工业出版社 2001年1月章毓晋编《图像工程》清华大学出版社 2002年1月霍红涛编著《数字图像处理》机械工业出版社 2003年6月朱虹编著《数字图像处理基础》科学出版社 2005年4月胡学龙编著《数字图像处理》电子工业出版社 2007年10月备注：1、授课方式包括讲授、讨论、实验、辅导、自学等；2、课程性质包括学位课、限选课、任选课；3、考试方式包括笔试（闭卷、半开卷、开卷）、上机作业、大作业、实验与报告等。
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《数字图像处理》研研究生课程教学大纲
（课程编号S009108 学分-学时-上机 3-54-12）
东南大学计算机科学与工程学院
一、课程的性质与目的
本课程为计算机科学与技术一级学科中图像处理与科学可视化方向的重要专业课，包含了该专业方向学生必须掌握的专业知识。
通过课程学习，学生除了掌握必须的专业技术知识外，还需要了解该方向的研究前沿，提高阅读专业学术资料和解决实际问题的能力。
二、课程内容的教学要求
本课程采用讲课+自学+讨论的教学模式。
其中，讲课环节以综述为主，重点介绍各知识点的问题提出、解决思路、主要算法、评估；自学环节需要学生阅读专业论文并进行实验，得出结论；讨论环节由学生进行论文阅读及实验结论的交流，加深理解，并由此了解研究前沿。
讲课课时安排（24课时）：
1.数字图像处理概述（3）：数字图像处理技术的发展历史，包含的主要内容，应
用，相关的学科方向
2.线性系统分析方法、傅里叶变换（3）：复习线性系统基本知识，复习一维傅里
叶变换，掌握二维傅氏变换及性质，线性滤波器设计。
3.图像几何变换及插值（3）：图像几何变换应用，重点插值方法
4.图像增强综述（6）：图像增强的目的，算法分类，各类算法的基本原理及性能
5.图像分割综述（6）：图像分割的目的，算法分类，各类算法的基本原理及性能
6.图像压缩综述（3）：图像压缩的目的，算法分类，各类算法的基本原理及性能，
JPEG标准简介
实验及讨论课时安排（30课时）：
1.图像插值（实验3 +讨论3）
2.图像增强（实验3 +讨论3）
3.图像分割（实验3 +讨论3）
4.图像压缩（实验3+讨论3）
5.课程论文（讨论6）
三、上机实验要求
实现选择算法，并给出实验结果及算法性能评估数据。
四、能力培养的要求
1.自学能力的培养：提高学生自学及查阅学术文献的能力。
2.分析能力和实验能力的培养：要求学生能够实现文献提供的算法，并能自主给出算
法性能的评价。
3.科研和创新能力的培养：培养独立思考、深入钻研问题的习惯，提高学术交流能力。
五、建议学时分配
六、考核方式
总评成绩＝实验（40%）＋课程报告（60%）
七、教材及参考书
1．Gonzalez R C, Woods R E, Digital Image Processing, 2nd Edition, 电子工业出版社，2002
2．何斌，马天予，王运坚，朱红莲，Visual C++ 数字图像处理, 人民邮电出版社，2001
3．阮秋琦，数字图像处理学，电子工业出版社，2001。