《数字图像处理》教学大纲

《数字图像处理》课程教学大纲

Digital Image Processing

一、课程说明

课程编码：045236001 课程总学时（理论总学时/实践总学时）：51（42/9），周学时：3，学分：3，开课学期：第6学期。

1．课程性质：专业选修课

2．适用专业：电子信息与技术专业

3．课程教学目的和要求

《数字图像处理》是信号处理类的一门重要的专业选修课，通过本课程的学习，应在理论知识方面了解和掌握数字图像的概念、类型，掌握数字图像处理的基本原理和基本方法：图像变换、图像增强、图像编码、图像的复原和重建。并通过实验加深理解数字图像处理的基本原理。

4．本门课程与其他课程关系

本课程的先修课程为：数字信号处理和应用

5．推荐教材及参考书

推荐教材：

阮秋琦，《数字图像处理学》（第二版），电子工业出版社，2007年

参考书

（1）姚敏等，《数字图像处理》，机械工业出版社，2006年

（2）何东健，《数字图像处理》（第二版），西安电子工业出版社，2008年

（3）阮秋琦，《数字图像处理基础》，清华大学出版社，2009年

（4） (美)Rafael C. Gonzalez著，阮秋琦译，《数字图像处理》（第二版），电子工业出版社，2007年

6．课程教学方法与手段

主要采用课堂教学的方式，通过多媒体课件进行讲解，课外作业，答疑辅导。并辅以适当的实验加深对数字图像处理的理解。

7．课程考核方法与要求

本课程为考查课

课程的实验成绩占学期总成绩的50%，期末理论考查占50%；

考查方式为笔试。

8．实践教学内容安排

实验一：图像处理中的正交变换

实验二：图像增强

实验三：图像复原

详见实验大纲。

二、教学内容纲要与学时分配

（一）数字图像处理基础(3课时)

1．主要内容：

图像处理技术的分类，数字图像处理的特点，数字图像处理的主要方法及主要内容，数字图像处理的硬件设备，数字图像处理的应用，数字图像处理领域的发展动向2．基本要求：

了解图像处理技术的分类和特点，数字图像处理的主要方法及主要内容，熟悉数字图像处理的硬件设备。了解数字图像处理的应用及发展动向。

（二）图像、图像系统与视觉系统（6课时）

1．主要内容：

图像，图像处理系统中常用的输人设备，图像处理系统中的输出设备，数字图像处理的主机系统，视觉系统，光度学及色度学原理，亮度和颜色感觉的视觉特征，视觉的空间性质，视觉的时间特性，运动的感受，形状感受与错视。

2．基本要求：

掌握数字图像的概念，熟悉数字图像处理中的输入、输出设备。了解视觉系统原理，光度学及色度学原理，图像的亮度和色度感觉的视觉特征，视觉的时间、空间特性等。

（三）图像处理中的正交变换（12课时）

1．主要内容：

傅里叶变换，离散余弦变换，沃尔什变换，哈尔函数及哈尔变换，斜矩阵与斜变换，小波变换

实验一：图像处理中的正交变换

2．基本要求：

掌握图像处理中的各种正交变换：傅里叶变换，Walsh变换，Haar变换，斜变换，了解并熟悉小波变换。

（四）图像增强（9课时）

1．主要内容：

用直方图修改技术进行图像增强，图像平滑化处理，图像尖锐化处理，利用同态系统进行增强处理，彩色图像处理。

实验二：图像增强

2．基本要求：

掌握用直方图修改技术进行图像增强，图像平滑和图像锐化。了解利用同态进行增强处理，熟悉彩色图像处理。

（五）图像编码（6课时）

1．主要内容：

图像编码分类，图像编码中的保真度准则，PCM编码，统计编码，预测编码，变换编码，图像编码的国际标准。

2．基本要求：

了解图像编码的分类方法和编码中的保真度准则，掌握PCM编码，变换编码，熟悉统计编码、预测编码。了解图像编码的国际标准。

（六）图像复原（9课时）

1．主要内容：

退化模型，复原的代数方法，逆滤波，最小二乘方滤波，约束去卷积，中值滤波，几种其他空间复原技术

实验三：图像复原

2．基本要求：

了解图像复原的退化模型及复原方法，掌握利用逆滤波、最小二乘滤波、约束去卷中生代、中值滤波等图像复原方法。

（七）图像重建（6课时）

1．主要内容：

傅里叶变换重建，卷积法重建，代数重建方法，重建的优化问题，图像重建中的滤波器设计，重建图像的显示

2．基本要求：

掌握傅里变换、卷积法、代数法等图像重建方法。熟悉图像重建中的优化问题，掌握图像重建中的滤波器设计。

《数字图像处理》实验教学大纲

一、课程名称：数字图像处理(Digital Image Processing)

二、课程编码：

三、课程总学时： 51 学时 [理论： 42 学时；实验： 9 学时]

四、课程总学分： 3 学分

五、适用专业和开课学期：电子信息与技术专业，第6学期。

六、实验的目的与任务：

实验目的：

通过实验，加深对数字图像处理的原理和方法的理解。

实验任务：

本课程安排了9学时的实验课时，完成3次上机作业，分别为：图像处理中的正交变换，图像增强、图像复原。实验进度与教学进度同步。

七、主要仪器设备及台（套）数：

计算机一人一台

八、主要实验教材（指导书）及参考用书：

推荐教材：

阮秋琦，《数字图像处理学》（第二版），电子工业出版社，2007年

参考书

（1）姚敏等，《数字图像处理》，机械工业出版社，2006年

（2）何东健，《数字图像处理》（第二版），西安电子工业出版社，2008年

（3）阮秋琦，《数字图像处理基础》，清华大学出版社，2009年

（4） (美)Rafael C. Gonzalez著，阮秋琦译，《数字图像处理》（第二版），电子工业出版社，2007年

九、成绩考核方式及评分标准：

本课程的实验成绩占学期总成绩的50%，期末理论考查占50%；

考核形式为完成实验操作并交出相关实验报告。

十、实验开出率：100%