数字图像处理课程教学大纲.
《数字图像处理》教学大纲
《数字图像处理》教学大纲
一、课程简介
数字图像处理是机器视觉、模式识别、医学图像处理等的基础，本课程为工程专业的学生提供数字图像处理的基本知识，是理论性和实践性都很强的综合性课程。
课程内容广泛涵盖了数字图像处理的基本原理，包括图像采样和量化、图像算术运算和逻辑运算、直方图、图像色彩空间、图像分割、图像形态学、图像频域处理、图像分割、图像降噪与图像复原、特征提取与识别等。
二、课程目标
通过本课程学习，学生可以掌握数字图像处理的基本方法，具备一定的解决图像处理应用问题的能力，培养解决复杂工程问题的能力。
具体目标如下：
1.掌握数字图像处理的基本原理、计算方法，能够利用专业知识并通过查阅资
料掌握理解相关新技术，对检测系统及处理流程进行创新性设计；
2.能够知晓工程领域中涉及到的数字图像处理技术，理解其适用场合、检测对
象及条件的限制，能根据给定的目标要求，针对工业检测中的工程问题选择和使用合适的技术和编程，进行仿真和分析；
3.能够知晓工程领域中所涉及的现代工具适用原理及方法，根据原理分析和仿
真结果，进行方案比选，确定设计方案，具有检测算法的设计能力；
4.通过校内外资源和现代信息技术，了解数字图像处理发展趋势，提高解决复
杂工程问题的能力。
三、课程目标对毕业要求的支撑关系
四、理论教学内容及要求
四、实验教学内容及要求
五、课程考核与成绩评定
六、教材及参考书。
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。
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《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。
三、教学内容及要求
（一）绪论
1. 数字图像处理的发展
2. 数字图像处理的主要研究内容
3. 数字图像处理的基本概念
4. 数字图像处理中的基本图像类型
5. 图像的统计特证
（二）数字图像处理的输入输出设备
1. 图像数字化输入设备的功能和组成
2. 摄像机、数码相机、扫描仪
3. 数字图像的显示
（三）数字图像处理中的基本运算
1. 数字图像处理基本运算的分类
2. 点运算
3. 代数运算
4. 几何运算
（四）数字图像处理的数学基础
1. 线性系统
2. 调谐信号与复信号分析
3. 卷积与滤波
4. 常用的矩阵运算的矩阵类型
（五）图像变换
1. 函数的傅里叶变换
2. 离散傅里叶变换
3. 快速傅里叶变换
4. 傅里叶变换的性质
5. 图像傅里叶变换实例
6. 其他离散变换
（六）图像增强
1. 图像增强的分类和评价
2. 基于空域直接灰度变换的图像增强方法
3. 基于灰度直方图的图像增强
4. 空间域滤波增强技术
5. 频域滤波增强
6. 彩色增强
7. 图像的掩膜处理
（七）图像编码
1. 图像的信息量度量的信息冗余
2. 编码技术
3. 图像的预测编码和变换编码
4. 静止图像压缩编码的技术标准JPEG
5. MPEG标准简介
（八）图像复原
1. 图像退化原因及图像复原技术分类
2. 退化模型
3. 线性代数复原
4. 频域复原法
5. 中值滤波
（九）模式识别
1. 模式识别的概念
2. 图像分割
3. 纹理特征提取
4. 统计模式识别法
5. 模糊分类
6. 人工神经网络分类技术
7. 模式识别的几种应用
8. 指纹识别
（十）图像融合
1. 融合的基本概念
2. 基于IHS变换的融合技术
3. 小波变换
4. 决策层融合
（十一）数字图像处理系统设计
1. 图像处理系统的需求分析
2. 图像处理系统的软件设计
3. 图像处理系统的程序设计、测试与维护
四、实践环节
实验安排在课程内，开设4个实验：
1．实验一图像变换和图像增强2学时2．实验二图像分割和图像融合2学时3．实验三图像压缩。
2学时4．实验四数字图像处理功能设计实验（或图像采集、图像识别实验）2学时五、课外习题及课程讨论
为达到本课程的教学基本要求，课外习题不应少于20题。
六、教学方法与手段
本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。
八、考核方式
本课程考核采用期末闭卷笔试和平时成绩相结合。
学生的课程总评成绩由平时成绩（占10%）、实验成绩（占20%）和期末考试成绩（占70%）三部分构成，平时成绩根据出勤、作业、课堂提问、学习主动性等进行评价。
九、推荐教材和教学参考书
教材：《数字图像处理》，霍宏涛著，机械工业出版社，2004年。
参考书：《数字图像处理》，R.R.Gonzalez著，阮秋琦等译，电子工业出版社，2005年。
《数字图像处理》，K.R.Castleman著，朱志刚等译，电子工业出版社，2002年。
《数字图像处理》，阮秋琦编著，电子工业出版社，2004年。
《数像处理和分析》，章毓晋编著，清华大学出版社，1999年。
大纲制订人：路红
大纲审定人：黄家才
制订日期：2010年6月
《数字图像处理》课程实验教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
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，是测控技术与仪器专业的专业课。
本课程实验教学侧重于机器视觉中的数字图像基本处理，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，培养解决智能化检测与控制中有关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应用与开发打下基础。
二、本实验课程的基本理论与实验技术知识
本实验课程需要微机和MATLAB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。
本实验课程主要涉及数字图像处理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、实验方法、特点与基本要求
1．本实验课程采用编写程序并在计算机调试进行的方式进行。
2．对于综合性实验，要求掌握图像的采集、存储和处理过程。
3．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。
教师要讲解实验目的、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。
四、实验主要仪器设备
多媒体电脑、MATLAB软件包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)、摄像头、图像采集板、实验所需要的图片。
六、实验报告要求
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、算法的基本实现），调试过程，实验结果和讨论。
七、考核方式与成绩评定标准
实验成绩：预习10％、考勤15％、操作规程15％、结果验收20％、报告40% 若不参加实验则实验成绩一律按0分处理。
八、教材及主要参考资料
教材：《数字图像处理》，霍宏涛著，机械工业出版社，2004年。
参考书：
《数字图像处理》，R.R.Gonzalez著，阮秋琦等译，电子工业出版社，2005年。
《数字图像处理》，K.R.Castleman著，朱志刚等译，电子工业出版社，2002年。
《数字图像处理》，阮秋琦编著，电子工业出版社，2004年。
《数像处理和分析》，章毓晋编著，清华大学出版社，1999年。
大纲制订人：路红
大纲审定人：黄家才
制订日期：2010年6月。