数字图像处理-空间域图像增强课件

数字图像处理-空间域图像增强46、寓形宇内复几时，曷不委心任去留。47、采菊东篱下，悠然见南山。48、啸傲东轩下，聊复得此生。49、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长。50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结，箪瓢屡空，晏如也。数字图像处理-空间域图像增强数字图像处理-空间域图像增强46、寓形宇内复几时，曷不委心任去留。47、采菊东篱下，悠然见南山。48、啸傲东轩下，聊复得此生。49、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长。50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结，箪瓢屡空，晏如也。数字图像处理空间域图像增强信息工程学科部王卓峥wangznuozhengobluteau.cnconfuz第三章空间域图像增强背景知认灰度变换函数(GST)直方图处理算数/逻辑操作(代数运算)空间滤波oItmakesallthedifferencewhetheroneseesdarknessthroughthelightorbrightnessthroughtheshadows一、引言小学数学综合与实践教学主要是以生活中遇到的实际问题为载体而开展的教学活动，其具备灵活性和开放性等特征。教师在进行教学的过程中，应结合实际生活预设相关的教学活动，充分展现出实践性和综合性，激发学生对数学的学习兴趣，促使他们积极参与到教学活动中，并对相关数学问题进行探索研究，进而提高学生的创新意识和应用能力，让活动的价值得以体现，并达到预期的教学目标。二、小数数学综合与实践中的教学设计（一）结合生活设计教学方案在小学数学教学中，教师可结合生活设计教学方案，引导学生发现生活中的数学问题，并解决问题，进而感受数学的魅力。例如，教师可结合人教版中关于钱币认识课程进行教学方案的设计，将数学引入“超市”购物。该方案主要针对小学二年级学生，在实施时，教师可进行情景模式设置，将超市购物小票作为材料，并指导学生了解小票信息，结合“元、角、分”与数学运算，让学生对小票上的信息进行讨论，进而利用课堂知识解决超市购物中遇到的数学问题。此情景模式的利用，有助于提高学生用所学数学知识解决生活实际问题的能力，同时也让学生认识到数学对生活的重要性，为他们之后的数学学习奠定了扎实的基础。通过设置情景模式进行教学，将数学与生活紧密相连，将原本乏味的数学知识灵活应用到实际生活活动中，不但能激发学生的学习积极性，还能培养他们的团队互助意识，提高学生整理和搜集资料的能力。（二）结合游戏设计教学方案游戏是儿童的天性，对儿童有着天然的吸引力。综合与实践教学能有效提高学生的数学学习能力，教师结合游戏设计教学方案，有利于调动学生学习数学的积极性和热情。例如，在对人教版小学数学中的统计与概率内容进行教学时，教师可将骰子作为教学用具，设计骰子游戏，让学生在游戏中探索规律、算出概率，进而使他们在轻松愉快的游戏环境中完成课程内容的学习。掷骰子游戏是一种简单的民间游戏，为突出游戏的新玩法、新花样，教师可对游戏进行创新：教师给出两个正方体，在六个面上标上不同的图案，让学生进行投、猜活动，并记录下每个图案出现的次数，计算出相应的概率。在游戏过程中，教师应注重小组人数的设置，一般两人一组，要引导学生先猜测后证明。此类游戏可以有效激发学生对统计与概率内容的学习兴趣，而且游戏中渗透统计与概率内容，能不断提高学生的判断力、推理能力和思维能力。（三）结合故事情景设计教学方案小学生的年龄小，好奇心强，活泼爱动，理解能力较弱，判断能力及学习能力有限，需要教师帮助他们开发思维。在结合故事情景设计教学方案的过程中，教师应根据小学生的这些特性设置故事情景，在教学基本内容的基础上进行知识延伸，激发学生的学习自主性，引导学生自主探究，创新思维。例如，在教学小学数学人教版中非标准正方体或长方体的计算时，教师可先给学生讲阿基米?愿?国王计算皇冠体积的故事。故事讲完之后，教师应重点陈述阿基米?圆饬炕使谔寤?的思维来源，即阿基米德洗澡时看到洗澡水外溢启发了他利用水这种物质来测量皇冠的重量。教师根据故事情景，着重引导学生创新思维，激发学生的研究欲望及动力，进而解决生活及学习中遇到的问题。教师将讲完设计的故事内容后，可鼓励学生谈一谈自己的启示，并根据自己的启示计算身边非标准物体的体积。如一些学生在学习后，积极分享自己的体会，将苹果、梨子、橡皮擦等放进杯子里，观察并测出溢出水的体积，而所溢出的水的体积就是不标准物体的体积。针对学生丰富精彩的回答，教师应给予奖励及好评，以鼓励他们积极思考。在小学数学故事教学的过程中，教师还应根据学生的实际学习能力进行有针对性的指导，全力打造内容灵活、涉及知识丰富的智慧课堂。（四）结合评价体系设计教学方案在我国，重点高校的学生期末成绩由平时成绩及期末考试成绩两部分构成，而中小学通常以学生的笔试成绩作为评价他们学习好坏的依据。在新课标背景下，学校应重视教学评价质量，传统评价模式校都是以学生的笔试成绩来作为评价标准，已经不符合现代教学要求，应对该评价体系进行创新和变革，将学生参与实践教学活动中的表现科学合理地加入到评价体系中，形成新的评估体系。在新的教学评价体系中，教师应以学生学习的综合质量作为教学评价标准，注重观察学生在实践活动中的表现，即学生运用课堂所学知识解决实际生活中遇到问题的主动程度、效果、方法等，并将他们参与讨论的积极性作为评价条件之一。此外，教师还应加强教学活动中的监督力度，对讨论主体进行合理的设计，如小组、教师参与、个人独立完成等诸多形式，并对学生参与教学活动的整体表现进行科学的综合评价。例如，根据上文中教师给学生讲述的阿基米德测量皇冠的故事，观察学生的学习程度及实践表现，有学生利用水对苹果的体积进行了计算，并参与了小组讨论，教师可根据学生的测量环节、小组讨论环节及计算环节分别进行评价，最后得出总评分。这不但激发了学生的数学学习热情，还拓展了他们的思维，培养了他们的探索精神，对学生之后的学习有积极的影响。三、结语在小学数学中进行综合与实践教学设计，课堂不再是死板的教材知识的灌输，而是开放的新课堂，为学生提供了繁多且有趣的学习渠道，有效提高了小学生的数学学习能力及解决实际问题的能力。为此，数学教师在进行综合与实践的教学课堂内容的设计时，应以该课程的基本知识为基础，科学设计实践内容，进而培养出具备创新思维及较强实践能力的学生。前言《冷库技术》是建筑环境与能源应用工程专业的选修课程。通常情况下，这门课程是制冷专业的主干专业课[1]。但是随着我国冷链事业的迅速发展[2]，以及大学逐步加强对工程人才的培养，冷库技术课程的开设为培养应用型工程人才提供了更强有力的支撑，也进一步拓宽学生的专业知识，为学生就业提供更多的机会。由于该课程涉及面较广，不仅包括理论性较强的制冷系统的基本原理，还包含了实践性较强的制冷系统安装、调试、运行管理等实际操作技能，同时还要掌握基本的食品冷藏、冷加工工艺。因此学生在学习本课程时，特别是讲授制冷循环系统方面的理论知识时，知识比较抽象，学生理解起来有一定的困难。当进行制冷系统设备安装调试时，学生对设备与管道连接的整个制冷统缺乏整体认识，所以很难对老师讲述的操作程序有清晰的认识。因此，在授课时教师必须在深入掌握课程内容的基础上，积极研究教学方法，针对不同的教学内容采用相应的教学方法，提高课堂教学效果，加强教学实践。本文结合笔者讲授“冷库技术”的实践与体会，对该课程的教学方法进行新的尝试并进行总结和探讨，以引导学生更好地学好该课程。1.课程教学内容《冷库技术》整个课程的知识覆盖面较广，不仅包括比较抽象的制冷循环理论知识，而且还包括制冷系统设计安装运行以及食品冷藏工艺等工程知识。课程教学内容丰富，各章内容相对独立，没有形成贯穿于整门课程的一条主线。这就形成了这门课程的特点：涉及面广、综合性强、难度较大。对于这样一门课程：知识点多且相对独立、内在规律性知识融合的力度不够，理论与实际工程设计和运行安装如何衔接，成为本课程教学改革的关键点之一。尽管该课程各章内容独立性比较强，但是总体上可以划分为理论知识与工程实际知识两大部分。理论知识主要包括冷库蒸气压缩式制冷原理，这部分内容比较抽象不容易理解。因此在教学过程中要着重细化流体力学、工程热力学和传热学等专业基础课中的概念（包括制冷剂物理性质如密度、可压缩性、膨胀性、粘滞性，以及热传递过程等）、具体讲解制冷压缩机、蒸发器和冷凝器等制冷设备和装置的工作原理。特别是冷库的制冷循环经常采用的多级压缩要使学生理解和掌握。工程实际知识主要涵盖了食品的冷藏冷冻工艺和冷库的设计和操作运行等。这部分内容主要包括冷库的制冷工艺设计方法和程序，制冷负荷的计算、各种设备的选型计算、制冷系统方案的确定、管径计算及管道布置、机房和库房布置、施工图纸的阅读与绘制、冷库建筑施工、制冷机与制冷设备的安装等内容。另外，还会介绍实践知识如制冷系统的操作运行管理与维护、冷库的安全技术等。总体而言，由于此课程包含的内容多，在有限的课时内不可能做到面面俱到，这样就必须对教学内容进行优化整合。理论部分主要由教师进行授课讲解;冷库设计部分教师进行重点讲授，并布置设计任务，让学生在完成任务的过程中进一步掌握专业知识;实际操作知识则通过实验教学来完成对学生的培养。2.课堂教学方法在教学过程中，教师要始终把握本课程的体系结构，讲清和夯实基本概念，注重学生理论思维能力的培养，还要将理论知识的讲授与工程实际紧密结合，不断拓宽学生的专业知识视野。只有这样，学生才能更好的理解和掌握本课程的知识要点，并在工程实际中加以正确的应用。2.1传统黑板教学法与现代多媒体课件教学法相结合对于制冷循环理论知识部分采用板书方式可以让学生一步步跟着教师思考，从而更好地掌握这些内容。但是板书教学教学具有信息量少不能充分显示图片信息等不足之处，所以应该充分利用多媒体教学等现代化教学手段讲解各种设备。特别是构造复杂的设备，很难用粉笔在黑板上画清楚，采用多媒体教学后可使学生非常直观地了解各种设备及其内部构造。这样可加深学生对理论知识的感性认识，激发学生的听课兴趣和热情。2.2启发式、互动式教学方法传统的教学模式是老师在课堂上尽可能多地传授知识，学生被动地去接受和理解老师讲述的知识。这样的教学模式，发挥了教师的主导作用，但忽视了学生认知主体的主动性。而采用互动式教学模式既发挥教师的主导作用，又强调学生认知主体的作用，有利于学生创新思维、创新能力的培养。在互动式教学过程中，教师需要用启发式教学，在给出学生结论前，要多向学生发问，让学生使用自己的方法去推导出结论。这样在学生得到结论的过程中，不仅锻炼了思考能力，更能提高解决问题的能力，而这些能力正是大学学习的根本。本课程主要讲解质量传递，学生已经学过动量传递和热量传递的基本知识，在课程中，就可以充分调动学生回顾之前所学的知识，启发他们主动发现三种传递现象之间的联系，即可以达到对以前所学知识的融会贯通，又有助于学生自身发散思维的养成，同时也有利于学生对专业知识的理解。3.课题任务由于课堂教学学时数有限，仅仅依靠课堂教学很难真正掌握此门课程。因此要给学生布置一些课题任务，着重培养学生的创新思维、工程意识、动手能力及分析问题解决问题的能力，不只是让学生学会记住专业知识，而是培养学生的科学逻辑思维能力，提高他们的综合素质。我们会将学生分成几个大组，每个组选择一种类型的食品进行小型冷库的设计。学生在选择了需要保存的食物，接着要查找相应的冷藏条件，然后完成从负荷计算，到制冷循环设备的选型，管道的连接，到最后工程图纸的绘制。因为一个设计任务的工作比较多，所以通过细分任务，给每个学生会分配具体的设计任务，学生的学习任务清晰，学习目的明确，最后总结任务时自然水到渠成。在任务的完成过程中，不仅锻炼了学生的专业知识，还让学生体会到了工程协作，为今后的工作积累了经验。4.结束语笔者在冷库技术的教学过程中，深深地感觉，教师要积极探索适合学生能力培养的教学方法，进一步提高学生自主学习的能力;同时，要建立良好的课内外专业学习氛围，尽量使学科课程和工程实践联系起来，这样才能提高学生对专业课的兴趣并且熟练掌握专业基础知识。数字图像处理空间域图像增强信息工程学科部王卓峥wangznuozhengobluteau.cnconfuz第三章空间域图像增强背景知认灰度变换函数(GST)直方图处理算数/逻辑操作(代数运算)空间滤波oItmakesallthedifferencewhetheroneseesdarknessthroughthelightorbrightnessthroughtheshadows背景知识幅输入图像经过点处理将产生一幅输出图像,后者的每个像素点的灰度值仅由相应输入像素点的值决定s=Tr)单个像素局部运算则每个输出像素点的灰度值由相应输入像素点的一个领域内几个像素的灰度决定g(x,y)=f(x,y)I两个特殊的灰度级变换函数P图3.2(a)对比度增强(斜率大于1)(b)阈值函数数字图像与二维数组编程实现获取一幅图像的像素,保存在一个数组中提取图像的象素pixelsiw-ih-xels=newint[iw*ihG-y)scansize+(i-x)+offlPixelGrabber(im,0,0,w,ih,pixels,0.igrabPixelsoIcatch(InterruptedExceptioneee)(∥给data数组赋值为图像的灰度值for(inti=0;i<height;i++)forfinti=0:i<width:i++Oxft表示灰度级data[il[l=IntegertoString(pixels[i*width+jl&Oxff)灰度变换函数(GST)B(x,y)=flA(x,y)点运算可完全由灰度变换函数GST确定,描述了输入灰rIhpower度级和输出灰度级之间的映E射关系Inverselog灰度变换函数反转函数NegativesS=L-I-r对数变