《多媒体信息处理综合课程设计》

《多媒体信息处理综合课程设计》要求

课程设计要求

1、提交时间：第19周周一

2、设计报告包括封面、目录、正文（正文双面打印）、附录附程序代码

3、课程正文设计提纲格式

（1）概述

（2）设计原理（包括原理框图）

（3）模块设计

（4）实现（程序流程）

（5）实验结果与分析

（6）附录

4、图片或视频自拍，且包含本人。

5、答疑时间：每周1、4下午15-17点

课题1 玉米（或大米）颗粒图像计数系统设计与实现

一．设计目的

1．熟悉图像图像处理与识别的基本原理和方法；

2．理解和掌握颗粒图像识别的基本方法以及实现；

3．熟悉图像处理的编程环境。

二．设备及材料

1.PC机一台，扫描仪或照相机一台；

2.软件matlab/VC++等；

3．拍摄玉米、大米或枸杞等颗粒图像。

三．设计原理

颗粒图像图像灰度化中值滤波边缘检测

膨胀处理

孔洞填充细胞分割边缘提取腐蚀运算

四．设计要求

1. 熟悉图像自动识别的原理方法；

2、运用图像分割的基本理论和方法以及图像识别的基本原理，在MATLAB或VC++等软件

环境下对颗粒图像进行检测及识别程序进行调试，进而完成设计；

3．设计源程序，运行，观察识别结果。

五．实验结果

（a）原始图像（b）灰度化图像（c）中值滤波（d）边缘检测

（e）膨胀后图像（f）孔洞填充（g）腐蚀后图像（h）细胞分割

六．报告要求

1、给出实验设计方法过程及实现代码（编程语言不限）；

2、输入一幅颗粒图像，给出中间结果图像，输出分割的颗粒图像，并统计出颗粒数目；

3、对实验结果进行分析，指出存在的问题。

课题2视频运动目标检测与跟踪

一．设计目的

1、掌握视频运动目标检测与跟踪的基本原理及方法；

2、了解视频运动目标跟踪的实际应用；

3、熟练掌握软件编程工具并实现视频运动目标检测与跟踪视频稳像。

二．实验设备及材料

1、PC机一台；

2、摄像机;

3.软件Matlab/VC++/OpenCV等。

三．系统原理

图2.1 背景模型运动目标检测

图2.1差分模型运动目标检测

图2.2混合高斯模型运动目标检测四．实验要求

1、拍摄单人运动目标的视频图像；

2、设计具体的视频运动目标检测与跟踪方法；

3、编写软件代码实现运动目标检测与跟踪视频；

4、运行程序，观察运动目标检测与跟踪结果。

五．实验结果

图2.3单人运动目标检测检测

六．实验报告要求

1、给出具体的视频运动目标检测与跟踪方法设计过程、软件流程及实现代码（编

程语言不限）；

2、采集单人运动目标的视频图像，运行程序，观察视频跟踪效果；

3、对结果进行分析。

课题3: 摄像机云台控制系统设计与实现

一．设计目的

1. 了解摄像机云台控制模块的结构和工作原理；

2．理解步进电机及驱动电路的工作原理；

3．掌握单片机的软硬件设计。

二．实验设备及材料

1.PC机一台；

2.软件matlab/VC++等；3．单片机、接口电路以以及步进电机等。三．设计原理

图3.1 摄像机云台控制系统

图3.2 摄像机云台控制硬件原理

图12.3 摄像机云台控制软件流程

四．设计要求

1. 在了解摄像机云台结构和控制要求的基础上，设计以单片机为控制器的云台控

制模块，该控制模块能够接收控制台的控制命令，控制云台的垂直和水平运动，通过串口实现与PC机之间的通信。

2、通过PC机界面能够控制云台上下左右转动，

3．设计系统硬件电路

4．设计并完成上位及单片机软件；

4．运行，观察电机的转动结果；

五．实验结果

图3.3 摄像机云台控制上位机控制界面

图3.4 摄像机云台单片机控制端六．实验报告要求

1、分模块设计系统硬件电路；

2、设计并完成上位及单片机软件编程；

3、给出实验设计方法过程及实现代码（编程语言不限）；

4、对完成实物进行实验测试并进行分析说明。

课题4 JPEG编解码方法设计与实现

一．设计目的

1．掌握JPEG编解码的基本原理和方法。

2．学习使用程序设计环境。

3．使用设计框架构造应用程序。

4．掌握JPEG编码、解码实现。

二．实验设备及材料

1.PC机一台；

2. VC++6.0

三．系统设计要求

拍摄BMP图像，利用算法程序将摄入的图像进行编码，产生JPEG 压缩图像，生成解压缩图像送显示设备显示，对视觉压缩结果进行评价并计算压缩比。

四、程序设计

六、实验结果

（a）压缩前BMP图像（b）压缩后JPEG图像

图4.2 JPEG压缩前后结果对比

（a）压缩前BMP图像（0.75M）（b）压缩后JPEG图像（269K）

图4。3 JPEG压缩前后结果对比

六．设计报告要求

1、拍摄本人及其他内容的无压缩BMP图像（至少3副）；

2、设计并完成压缩编码软件流程；

3、在理解JPEG压缩编码原理的基础上，编写实现代码（编程语言不限）；

4、观察不同压缩比下图像质量的变化，并进行分析说明。

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〉〉uiopen(‘c:\User\Adminstrator\Desktop\1.jpg’,1)

〉〉uiopen(‘c:\User\Adminstrator\Desktop\1.jpg’,1)

原图像大小

Name Size Bytes Class

L3 220x480 510860 double array

Grand total is 105600 elements using 510860 bytes

压缩图像大小：

Name Size Bytes Class

J 1x27800 215060 double array

Grand total is 27800 elements using 215060 bytes

图像的压缩比：

2.3754