数字图像处理教学大纲

1、 数字图像处理 教学大纲一、 课程信息开课单位电气与信息工程学院课程编号07182课程名称数字图像处理英文名称Digital Image Processing课程性质专业课学分2总学时32先修课程高等数学、信号处理技术开课学期第六学期适应专业电子信息工程二、课程内容（一）课程教学目标数字图像处理是新兴的多领域交叉学科，已广泛应用到宇宙探测、国防、医学、工农业生产等各个方面。通过双语教学实践，探索双语教学规律，根据学生的学习特点，总结和完善双语教学的方法和手段。将国外先进的教育技术与我国优秀的传统教学方法相结合，探索出适合数字图像处理教学的新模式，引入项目综合设计、学生创新训练和工业现场级图像处

2、理系统，使学生掌握数字图像处理的基本理论和方法，同时理解数字图像处理技术的基本应用，锻炼动手实践能力，培养学生跟踪图像处理技术最新发展趋势的能力，拓宽学生的国际视野，启迪创新思路和意识，为培养高质量的现代专业技术人才做出贡献。（二）基本教学内容1. 绪论（讲课3学时）：介绍数字图像处理的起源、发展现状和应用领域；重点介绍各种模式的数字成像原理；讲授图像处理系统的总体构成以及各部分的任务。让学生明白本课程的学习内容和方法，通过生动、直观的应用举例，激发学生的学习兴趣。2. 数字图像基础（讲课3学时，实验2学时）：介绍人眼的构造与视觉机理以及有关视觉现象；讲授各种图像感知模型以及采样量化、分辨率与

3、图像质量的关系；介绍图像像素间的基本关系。3. 空间域图像增强（讲课6学时，实验4学时）：讲授基本灰度变换、直方图增强、算术/逻辑图像增强和空域滤波方法，使学生理解直方图均衡化和直方图匹配，熟悉基本的平滑和锐化空间域滤波器。4. 频率域图像增强（讲课6学时，实验4学时）：讲授二维傅立叶变换及其反变换、平滑频域滤波器、锐化频域滤波器，包括理想型、巴特沃斯和高斯型，介绍同态滤波器。 5. 图像复原（讲课4学时，实验2学时）：讲授图像退化模型、噪声模型、图像的空域复原和频域复原方法，介绍退化函数的估计方法、逆滤波、维纳滤波、约束最小二乘滤波及几何均值滤波方法。6. 图像压缩（讲课4学时，实验2学时）

4、：讲授数字图像压缩基础与模型、无损压缩和有损压缩，包括变长编码、LZW编码、位平面编码、无损预测编码、有损预测编码、变换编码。7. 图像分割（讲课4学时，实验2学时）：讲授点、线和边缘的检测、边缘连接与边界检测、阈值分割、基于区域的图像分割方法。8. 综合设计汇报（2学时）：要求学生以小组为单位完成解决方案设计，最终用MATLAB仿真实现。完成情况优秀的小组将准备presentation，要求全小组同学进行分工，每位同学都必须用英文讲解。（三）实践（含实验、上机等）环节要求利用MATLAB语言和C+语言，对数字图像处理课程进行课前预习或课后复习。综合设计要求学生2-4人为一组，从教学网站中选择

5、一个综合设计项目，查阅文献，完成解决方案设计，最终用MATLAB仿真实现。引导学生展开自主学习，有效地提高他们综合运用所学知识的能力，培养学生自主学习能力和探究能力。（四）能力培养要求要求学生掌握图像处理的基本理论、概念、方法和技术，包括数字图像基础、空域和频域的图像增强、图像复原、压缩、分割、目标的表达于描述等内容；并且配合实验与综合设计，实现图像处理算法，巩固所学知识。依托工业图像处理系统和先进的图像处理设备，引导学生参与科研项目，通过让学生直接参与实际工程的调研、分析与调试，让其逐渐深入接触、理解数字图像处理知识并积累工程实践经验，学习工程实践问题的解决方法，有力地加强了学生运用图像处理

6、知识解决科研课题和工程项目的能力。三、学时分配课程内容讲 课实践（实验）备 注绪论3数字图像基础32图像增强64图像变换64图像恢复42图像编码42图像分割42综合设计汇报2四、考核方式总评成绩=平时成绩+项目综合设计成绩+实验成绩+期末考试成绩平时成绩 占10%综合设计 占30%实验成绩 占 10%期末考试成绩 占 50%五、教材及参考书书目名称作者出版社出版时间Digital Image ProcessingGonzalez, R. C., Woods, R. EPrentice Hall2002Machine Vision: Theory, Algorithms, Practicalit

7、iesMorgan KaufmannThomson Learning2005Handbook of Image and Video Processing, 2ndBovik, A. C.Academic Press2005Digital Image Processing Using MATLABGonzalez, R. C., Woods, R. EPrentice Hall2004Medical Imaging, Signals, and SystemsPrince, J. L. and Links, J. M.Prentice Hall2006Exploratory Data Analysis with MATLABMartinez, W. L. and Martinez, A. R.CRC Press2005六、授课手段：网络课程；课堂多