数字图像处理课程教学大纲

1、数字图像处理课程教学大纲课程名称：数字图像处理英文名称：Digital Image Processing课程编号：学 时 数：32其中实验（实训）学时数：10 课外学时数：学 分 数：2.0适用专业：信息与计算科学一、课程的性质和任务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。随着计算机的发展，以及应用领域的不断加深和扩展，数字图像处理技术已取得长足的进展，出现了许多有关的新理论、新方法、新算法、新手段和新设备，并在军事公安、航空、航天、遥感、医学、通信、自

2、控、天气预报以及教育、娱乐、管理等方面得到广泛的应用。所以，数字图像处理是一门实用的学科，已成为电子信息、计算机科学及其相关专业的一个热门研究课题，相应图像处理技术也是一门重要的课程，是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程。 本课程侧重于机器视觉中的预处理技术数字图像基本处理，并对图像分析的基本理论和实际应用进行系统介绍。目的是使学生系统掌握数字图像处理的基本概念、基本原理和实现方法和实用技术，了解数字图像处理基本应用和当前国内外的发展方向。要求学生通过该课程学习，具备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。本课程是

3、信息与计算科学专业的专业课。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。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点基本要求：1、了解数字图像处理研究对象、目的、发展简史与研究现状；理解图像系统和视觉系统的概念。2、了解沃尔什变换、哈达码变换的概念。3、了解图像复原技术；代数方法重建。4、了解图像分割的常用方法。5、了解图像获取、处理、识别三大主干系统的结构原理和设计。重点内容：1、掌握图像的抽样和量化基本理论。2、掌握傅立叶变换与二维离散傅立叶变换、快速傅立叶变换、离散余弦变换定义及特性。3、掌握直方图修正技术、图像平滑、图像锐化、频率域增

4、强处理。4、掌握图像退化模型和恢复的代数方法、中值滤波。5、掌握图像编码的常用方法。难点内容：1、图像系统和视觉系统的概念。2、快速傅立叶变换原理及运用。3、直方图均衡法原理及应用，频域增强处理方法原理及应用。4、逆滤波的基本原理；图像卷积运算。5、图像的分割原理及运用。三、教学方式及学时分配在教学方式上，将课堂教学、实验教学、课程研讨等有机地结合起来，采用CAI双语教学，以课堂讲课为主，实验课和习题讲解课为辅，提高教学效率和教学效果。课程学时分配表：序号教学内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例1数字图像处理基础讲授2 2：12图像变换讲授+实验2+2 2：13图像增强讲授+实验6+6 2：1

5、4图像恢复讲授22：15图像重建讲授22：16图像编码讲授42：17图像分割讲授+实验4+22：1四、课程其他教学环节要求本课程的其他教学环节包括日常考核和实验考核等。日常考核包括平时考勤、作业、小测验等，对缺课三分之一的学生和一半以上作业没上交的学生将不允许参加期末考试；本课程要求在讲授完每个知识点，应布置一定的作业，作业要求每个学生独立完成并上交。作业布置表： 知识点作业题型题数数字图像处理基础图像变换图像增强图像恢复图像编码图像分割计算题计算题计算题、分析题计算题、分析题计算题、分析题计算题、分析题213122本课程的实验要求每个学生要独立认真完成实验的全部内容并写出实验报告上交，包括实验方法、实验过程与结果、心得和体会等。实验作为平时成绩的一部分，对未完成实验的或不上交实验报告的不准参加期末考试。 实验项目表：实 验内 容时 数1、图像变换（验证性）2、图像频域增强（验证性）3、图像边缘检测（验证性）4、直接灰度变换法（设计性）5、图像增强方法比较（综合性）22222五、本课程与其他课程的联系先修课程：高等数学；线性代数；信号与系统。后续课程：移动通信、编码技术、现代通信技术等。六、教学参考书目1、教材: 图象工程图象处理和分析（上册）.章毓晋 编等.清华大学出版社.2002.2、参考书：