《光电图像处理》课程教学大纲

1、光电图像处理Optoelectronic Image Processing一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分： 2 学分课程总学时：2 学时（讲课： 20 学时，实验 12学时）课程性质：选修开课学期：第7学期先修课程：高等数学，概率论，线性代数，数字信号处理，程序设计语言等适用专业：光电信息科学与工程教材：数字图像处理及MATLAB实现，电子工业出版社，编者：杨杰，出版年份：2012.02开课院系：物理与光电工程学院光电工程系二、课程的教学目标和任务本课程是一门专业选修课，是一门多领域交叉的学科。本课程是模式识别、计算机视觉、图像通讯、多媒体技术等学科的基础，是一门多学科交叉、理论

2、性和实践性都很强的综合性课程，是电子信息类专业学生的一门重要专业课程。在教学内容的选择方面，注重基础，拓展应用，通过讲课、练习、实验使学生掌握数字图像理的基本理论和方法。通过本课程学习，使学生打下坚实的专业基础，锻炼动手实践能力，同时培养严谨的治学态度，启迪创新思路和意识。通过对本课程的学习，使学生了解数字图像的基本概念、数字图像形成的原理，掌握数字图像处理的理论基础和技术方法，着重掌握数字图像的增强、复原、压缩和分割的基本理论和实现方法，为将来从事相关领域工作和科学研究奠定基础。三、教学内容和要求1章节名称光电图像处理概述（ 2学时）（1）了解： 图像与数字图像，图像技术和图像工程，图像处理

3、和分析系统，数字图像处理的发展历史及在生物医学、遥感、航天、工业、军事等方面的应用。掌握：图像处理系统数字图像概念 重点：数字图像处理与数字图像处理系统。 难点：图像工程及其与相关学科的联系与交叉点。2章节名称数字图像基础（ 3 学时）（1）掌握视觉感知要素、图像的感知和获取、图像的取样和量化、像素间的一些基本关系（2）了解线性和非线性操作，光和电磁波谱； 重点：人眼的视觉特性、连续图像的数学描述，采样和量化，像素间的联系，算术和逻辑运算。 难点：采样和量化参数的选择3章节名称图像基本运算（4 学时）（1）掌握：掌握图像的平移、旋转、缩放、镜像等几何变换、图像的加、减、乘、除代数运算（2）了解

4、：图像的复合与透视变换、图像旋转插值 重点：掌握图像的平移、旋转、缩放、镜像等几何变换、图像的加、减、乘、除代数运算、 难点：图像的平移、比例缩放、镜像与旋转变换4章节名称图像变换（3 学时）（1）掌握：傅立叶变换和频率域介绍、频率域的平滑滤波器、频率域的锐化滤波器及同态滤波器；（2）理解：频率域与空间域联系；（3）了解：图像的离散余弦变换及沃尔什-哈达玛变换 重点：二维傅里叶变换和性质，快速傅里叶变换算法实现，可分离图像变换，频率域的平滑滤波器 难点：图像傅里叶变换5章节名称图像增强（ 2 学时）（1）掌握：图像增强的基本概念，空域灰度变换、空域滤波图像增强的原理、方法及特点；（2）了解：频

5、率域图像增强方法；（3）理解：噪声模型； 重点：掌握直接灰度变换增强、空域滤波增强、直方图增强 难点：基于点运算的图像增强、直方图调整增强6章节名称图像恢复（ 2学时）（1）掌握：图像退化概念、图像退化与数学模型、图像复原技术、逆滤波复原维纳滤波器、噪声模型、空域滤波复原、频域滤波复原；（2）理解：图像恢复比图像增强稍显得客观、空间域技术对于去除随机噪声尤其有用、频域技术对于去除周期噪声尤其有用； 重点：维纳滤波器、噪声模型、空域滤波复原。 难点：不同图像对象空域滤波复原的选择7章节名称图像压缩（ 2学时）（1）掌握：无损压缩、有损压缩，图像编码常用方法，图像编码的国际标准；（2）了解：图像压

6、缩理论及模型，图像编码评价方法； 重点：无损预测编码，有损预测编码，变换编码系统， 难点：变换选择，子图像尺寸选择，比特分配。8章节名称图像分割（ 2学时）（1）掌握：图像分割定义、使用阈值进行分割、基于梯度的图像分割；（2）了解：门限处理及基于区域的分割； 重点：间断检测、边缘连接和边界检测、基于区域的分割边缘检测 难点：图像分割，轮廓跟踪四、课程考核（1）作业和报告：作业： 8次；（2）考核方式：开卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩、期末考试成绩等综合计算（4）是否使用多媒体：是（5）其他：五、教学参考书：1图像处理和分析第二版，主编：章毓晋，出版社：清华大学出版社，出版或修订时间：2002年10月2Digital Image Processing，主编：Kenneth R.，出版社：Castleman. Prentice Hall