2013 图像处理课程大作业要求

2013 《数字图像处理与模式识别》课程大作业内容及要求

1）自选以下题目的任意一个，按要求完成。

2）提交代码，代码要求可执行。

3）编程语言MATLAB ，VC++结合OPENCV 均可。

4) 所用图像或视频自由选取，如可以在算法基础上开发出界面程序，将酌情增加原分值的5%—20%。

5）成绩核算规则：总分=课堂出勤（10%）+平时作业（20%）+大作业（70%）

6）不清楚的可随时发邮件咨询。

1\根据所学过的图象分析方法，提取具有较复杂边界目标的边界，并叠加在原图上（30分）主要内容：

选择一幅具有复杂边界目标的图像，如飞机、齿轮等

提示：

⏹将RGB图像转换成灰度模式图像，再将其进行二值化

⏹所得图像进行边界提取

⏹最后对图像进行边界提取并叠加在原图上。

⏹显示所有的图像，对经过处理后的图像和未作处理后的图像进行对比分析。

举例：

2\利用数字图像处理技术测量目标几何尺寸（35分）

主要内容：

针对传统接触式尺寸测量方法的缺点，探讨利用数字图像处理技术进行几何尺寸测量的方法的好处，为某工业零件产品的尺寸测量提供实时、快速、有效、经济的测量途径。

提示：

⏹图像预处理使用平滑处理的方法，其主要目的是减少噪声.

⏹边缘轮廓的提取。可选用边缘算子检测法，阈值计算法

⏹尺寸的计算。注意系统标定精度，直接关系到测量精度

举例：

3\钞票检测软件（45分）

主要内容：

自己拍摄数张不同面值钞票，编写程序进行图像的读取，通过算法识别不同面值人民币，最后统计总额。例如：有3张100元，2张50元，1张20元，最后软件显示总额为420元。举例：

4\打靶环数检测（50分）

主要内容：

通过对靶板图像进行识别，完成自动报靶的功能。每两个环之间的距离是已知的，靶心坐标也是已知的，判断出弹孔位置处在多少环。除了对弹孔位置进行识别，而且还要统计出中靶的弹孔个数，以及中靶的平均成绩。

提示：

⏹检测出b图中所有弹孔的位置。

⏹统计出弹孔的个数，可采用连通域分析算法。

⏹检测出每个弹孔的圆心，作为鉴别打靶的环数，可采用质心算法

⏹计算出弹孔圆心到靶心的距离，以此判断弹孔圆心处于几环的范围内

⏹统计所有弹孔环数，计算出平均环数

举例：

5\基于图像处理的入侵自动报警系统（60分）

主要内容：

对所监视场景拍摄一段视频，其中包含有人闯入场景中设定好的禁区过程。从序列图像中检测出运动像素点，来判断是否出现不希望的运动，并决定是否报警，报警方式自己设计。提示：

⏹对原视频图像采滤波技术进行图像平滑处理去噪。

⏹对平滑后的图像进行二值化处理。

⏹利用背景相减法对运动目标进行检测。算法是将本帧灰度图与上一帧灰度图的对应

像素灰度值相减，完成对是否有人进入的监控。

⏹根据报警需要，采用屏幕文字提示报警或者扬声器报警。

举例：

6\微笑捕捉识别系统（70分）

主要内容：

读取由计算机摄像头读取的人脸视频图像，对面部进行识别，当人脸出现微笑表情时，指示框变成绿色，或者给出一个图片笑脸。

提示:

⏹为简化问题可以设置简单背景

⏹检测人脸并定位

⏹人脸表情识别，二分类问题，笑脸和非笑脸

⏹以指示框的颜色变化或者弹出表情图像为检测结果

举例：