数字图像处理实验教学大纲

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《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。

数字图像处理教学大纲（范文模版）

数字图像处理教学大纲（范文模版）第一篇：数字图像处理教学大纲（范文模版）《数字图像处理》课程教学大纲课程英文名Digital Image Processing执笔人：周山编写日期：2010.7.9一、课程基本信息1.课程编号：070101162.课程性质/类别：选修课 /专业课 3.学时/学分： 32+16学时 / 2学分 4.适用专业：信息与计算科学专业二、课程教学目标及学生应达到的能力数字图像处理是一门迅速发展的新兴学科，发展的历史并不长。

由于图像是视觉的基础，而视觉又是人类重要的感知手段，故数字图像成为心理学、生理学、计算机科学等诸多方面学者研究视觉感知的有效工具。

本课程着重研究数字图像处理的方法，训练学生运用所学基础知识解决实际问题的能力，同时要求拓宽专业知识面。

三、课程教学内容与基本要求（一）绪论（4学时）1．主要内容：图像处理的概述，基本物理假设硬件设备，处理软件,光度学及色度学原理 2．基本要求1、了解数字图像处理概述;2、了解图像输入输出设备;3、掌握图像的亮度函数等;4、了解色彩的基本属性;3．自学内容：数学实验 4．课外实践：无（二）信号分析基础（8学时）1．主要内容：图像的数学信号表示,图像的取样和量化、像素间的一些基本关系、线性和非线性操作2．基本要求1、掌握信号的采样及量化2、理解图像的点运算,代数运算及几何运算；3、理解线性系统的性质及线性移不变系统的频率响应；4、掌握图像的卷积运算 3．自学内容：信号与系统4．课外实践：无（三）图像变换（8学时）1．主要内容：积分变换,连续及离散傅立叶变换,快速傅立叶变换,正交变换的一般表现形式 2．基本要求1、了解积分变换；2、掌握离散傅里叶变换、连续傅里叶变换、快速傅里叶变换；3、理解沃尔什变换,哈达吗变换等 3．自学内容：数字信号处理4．课外实践：无（四）图像的增强与复原（10学时）1．主要内容：图像增强原理、直方图处理、图像平滑化,图像的锐化,图像的复原2．基本要求1、掌握灰度级变换增强及频域增强原理;2、深刻理解直方图均衡化；3、了解邻域平均法;；4、掌握低通滤波法,高通滤波法；5、掌握图像复原的一般方法；3．自学内容：数字信号处理概率论4．课外实践：无（五）图像的分析与识别基础（10学时）1．主要内容：视觉再认模式,间断检测、边缘连接和边界检测、门限处理及基于区域的分割 , 2．基本要求1、了解模式匹配模式,傅立叶模式；2、掌握阈值分割法；3、掌握边缘检测法；1、了解区域增长法；2、掌握二值图像分割法；3、了解图像分割质量的评价;3．自学内容：概率论 4．课外实践：无（六）图像的压缩与编码（10学时）1．主要内容：图像压缩理论及模型，无损压缩、有损压缩，图像编码常用方法，图像编码评价方法，图像编码的国际标准 2．基本要求1、了解哈夫曼编码；2、掌握离散余弦变换；3、理解dct编码与解码；4、了解压缩编码的新进展； 3．自学内容：数据编码 4．课外实践：无四、教学安排建议1.作业练习每章课后布置2-3题作业。

《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》教学大纲课程性质：考查课程编号：课程名称：数字图像处理授课对象：大四学生总学时：64学分数：4适应专业：电子通信类,计算机类先修课程：信号与系统数字信号处理线性代数等一、课程教学目的和任务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，是计算机科学与技术等电子信息类本科专业的专业课。

本课程侧重于机器视觉中的预处理技术——数字图像基本处理。

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基础。

二、课程教学基本要求1、了解数字图像处理的发展、应用以及当前国际国内研究的热点和重要成果；2、理解数字图像处理中图像的分析与理解的内容以及二维与三维形状重建等；3、掌握数字图像处理中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法；4、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。

三、课程主要教学内容与学时分配第1章绪论（一）教学目的与要求1、了解数字图像处理的发展简史，应用与发展趋势2、掌握基本的概念如像素等，及数字图像及图像处理的基本任务目的与特点3、理解基本的图像处理系统组成（二）教学内容1．1数字图像处理与发展简史1.2图像处理的目的任务与特点1.3基本的图像处理系统1.4数字图像处理的应用与发展趋势(三)学时分配2学时第2章图像的数字化与显示（一）教学目的与要求1、了解连续图像的数字化描述2、掌握连续图像数字化的过程3、了解图像输入输出设备（二）教学内容2．1连续图像的数学描述2．2图像场取样2．3图像的量化2．4图像的输入输出设备(三)学时分配4学时第3章图像的变换（一）教学目的与要求1、掌握DFT、DCT、DHT、K-L、小波变换的基本原理2、理解各种变换在图像处理中的应用（二）教学内容3．1 DFT变换3．2 DCT变换3．3 DHT变换3．4 K-L变换3．5 小波变换(三)学时分配6学时第4章图像的增强（一）教学目的与要求1、理解图像增强的基本概念及其研究的内容2、掌握各种图像增强的方法如灰度变换、平滑、锐化等（二）教学内容4．1概述4．2空域单点增强4．3平滑4．4锐化(三)学时分配4学时第5章图像编码与压缩（一）教学目的与要求1、理解编码压缩的基本概念及原因、分类等2、掌握各种编码方法如统计编码、预测、变换编码等，了解新型的编码方法3、了解图像压缩编码标准如JPEG等（二）教学内容5．1概述5．2统计编码5．3预测编码5．4变换编码5．5二值图像编码5．6新型编码方法5．7图像压缩编码标准(三)学时分配8学时第6章图像复原（一）教学目的与要求1、了解图像退化原因与复原技术分类2、掌握基本的复原方法（二）教学内容6．1概述6．2逆滤波复原6．3约束复原6．4非线性复原6．5盲图像复原6．6 几何失真较正(三)学时分配4学时第7章图像分割（一）教学目的与要求1、了解基本概念2、掌握基本的图像分割方法（二）教学内容7．1概述7．2邻域与联通性7．3阀值分割7．4霍夫变换7．5区域生长法(三)学时分配6学时第8章彩色图像处理（一）教学目的与要求1、理解彩色图像的形成原理与基本知识2、理解颜色空间的表示及转换3、掌握彩色图像处理的基本技术如量化、抖动、假彩色处理、增强等（二）教学内容8．1视觉与色度学基础8．2颜色空间的表示与转换8．3量化8．4抖动8．5假彩色处理8．6彩色图像增强(三)学时分配6学时第9章数学形态学及其应用（一）教学目的与要求1、理解形态学的基本概念与原理2、掌握形态学在图像处理中的应用3、彩色形态学的基本方法与应用（二）教学内容9．1概述9．2二值形态学9．3灰值形态学9．4彩色形态学(三)学时分配4学时第10章数字图像处理的应用(一) 教学目的与要求1、了解数字图像处理在水印上的应用2、了解数字图像处理在检索、分析、医学中的应用及应用系统举例（二）教学内容10.1水印上的应用10.2基于数学形态学的图像颗粒分析系统10.3基于内容的图像检索10.4数字化医院的图像存档与通信系统10.5 PHOTOSHOP软件简介(三)学时分配4学时四、实验（上机）内容与学时分配实验一图像的基本读写与统计指标计算2学时实验二图像变换方式实现2学时实验三图像增强2学时实验四图像编码与压缩2学时实验五图像复原2学时实验六图像分割2学时实验七彩色图像空间表示与转换2学时实验八数学形态学及其应用2学时五、本课程与其它课程的联系与分工本课程要求数学基础较好,且与信号与系统、数字信号处理等学科密切相关，是一门综合性比较强的学科，同时也为模式识别等后续课程打基础。

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。

《数字图像处理》实验教学大纲

《数字图像处理》实验教学大纲电子信息工程专业（本科）课程编号：（）课程名称：数字图像处理实验实验或上机学时：10适用专业及开课学期电子信息工程专业 7 学期一、实验的地位、作用和目的本实验课程是电子信息工程专业的专业课，是既具有图像处理与传输的基本理论，又具有很强的实践性的课程。

培养以计算机为工具解决实际问题的能力。

本课程对培养学生的程序设计思想和初步的图像处理程序设计具有重大意义。

二、实验基本原理本实验课程需要微机和MA TLAB, C等编程环境，在此基础上，运用所学程序设计的基本知识和编程方法进行上机实验，掌握各种常用算法，解决图像处理的各种典型问题。

本课程主要讲述数字图像处理及传输的基本原理及主要技术，以及具体问题的计算机解决方法。

三、主要实验仪器设备多媒体电脑、MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)、实验所需要的图片。

四、实验基本要求1、本课程实验采用编写程序并在计算机调试进行的方式进行。

2、要求学生提前预习，上机前编写相应的程序，禁止无准备上机。

然后又教师间要讲解实验目的、实验要求、实验内容、上机操作注意事项以及程序调试的方法等。

在教师指导下，学生自己动手做实验。

3、实验结束后，学生必须书写实验报告。

实验报告应包括实验者班级、学号和姓名、实验名称、实验目的、实验内容、实验步骤、程序框图和原程序（包括算法的主要思想、主要数据结构算法的基本实现），调试过程，实验结果和讨论。

五、实验课程简介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，是计算机科学与技术等电子信息类本科专业的专业课。

本课程侧重于机器视觉中的预处理技术——数字图像基本处理，并对图像分析的基本理论和实际应用进行系统介绍。

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。

数字图像处理课程教学大纲.

《数字图像处理》课程教学大纲课程代码：0806603056课程名称：数字图像处理英文名称：Digital Image Processing总学时：48 讲课学时：40 实验学时：8学分：3适用对象：测控技术与仪器专业先修课程：信号与线性系统、数字信号处理、概率论与数理统计、线性代数、物理光学一、课程性质、目的和任务数字图像处理课程是测控技术与仪器专业的一门专业必修课。

本课程讲授数字图像处理的基本理论、方法，侧重于机器视觉中的预处理技术和实际应用。

学习的本课程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，了解数字图像处理国内外的发展方向。

培养学生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、教学基本要求本课程的教学要求是使学生掌握数字图像处理的基本概念，熟练使用分析数字图像处理编程的基本工具，了解数字图像处理的发展和工程应用。

学完本课程应达到以下基本要求：1．了解图像处理的概念及图像处理系统组成。

2．理解视觉成像设备、原理、视觉特性及彩色模型。

3．掌握数字图像处理中的基本运算以及图像卷积与滤波运算，理解图像矩阵类型和矩阵运算。

4．掌握图像变换，主要是离散和快速傅里叶变换等的原理及性质。

5．理解各种图像增强方法，特别是要求掌握空域图像增强的各种方法。

理解图像频域滤波增强等方法。

7．理解编码概念及其基本原理，掌握预测编码、变换编码的原理及方法，了解部份国际编码标准。

8．理解图像退化的模型，理解常用的几种图像恢复的方法。

9．理解模式识别概念和方法，掌握图像分割和特征提取方法，理解几种分类技术及其应用。

10．理解图像融合基本原理及几种融合技术。

11．了解数字图像处理系统设计方法，能利用所学知识设计简单的数字图像处理系统。

12．掌握数字图像处理中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法；着重培养学生对数字图像处理的分析能力，能熟练用MATLAB或c++编程，实现对图像进行处理。