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1、数字图像处理教学大纲 课程性质:考查 课程编号:课程名称:数字图像处理 授课对象:大四学生 总学时:64 学分数:4 适应专业:电子通信类,计算机类 先修课程:信号与系统 数字信号处理 线性代数等 一、课程教学目的和任务 数字图像处理是研究数字图像处理的基本理论、方法及其在智能化检测中应用的学科,是计算机科学与技术等电子信息类本科专业的专业课。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。目的是使学生系统掌握数字图像处理的基本概念、原理和实现方法,学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术,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
2、的基础。二、课程教学基本要求 1、了解数字图像处理的发展、应用以及当前国际国内研究的热点和重要成果;2、理解数字图像处理中图像的分析与理解的内容以及二维与三维形状重建等;3、掌握数字图像处理中最基本、最广泛应用的概念、原理、理论和算法以及基本技术和方法;4、能够运用一门高级语言编写简单的图像处理软件,实现对图像进行的基本处理。三、课程主要教学内容与学时分配 第 1章 绪论 (一)教学目的与要求 1、了解数字图像处理的发展简史,应用与发展趋势 2、掌握基本的概念如像素等,及数字图像及图像处理的基本任务目的与特点 3、理解基本的图像处理系统组成(二)教学内容 1 1数字图像处理与发展简史 1.2图
3、像处理的目的任务与特点 1.3基本的图像处理系统 1.4数字图像处理的应用与发展趋势(三)学时分配 2学时 第 2章 图像的数字化与显示(一)教学目的与要求 1、了解连续图像的数字化描述 2、掌握连续图像数字化的过程 3、了解图像输入输出设备(二)教学内容 2 1连续图像的数学描述 2 2图像场取样 2 3图像的量化 2 4图像的输入输出设备(三)学时分配 4学时 第 3章 图像的变换(一)教学目的与要求 1、掌握 DFT、DCT、DHT、K-L、小波变换的基本原理 2、理解各种变换在图像处理中的应用(二)教学内容 3 1 DFT变换 3 2 DCT变换 3 3 DHT变换 3 4 K-L变换
4、 3 5 小波变换(三)学时分配 6学时 第 4章 图像的增强(一)教学目的与要求 1、理解图像增强的基本概念及其研究的内容 2、掌握各种图像增强的方法如灰度变换、平滑、锐化等(二)教学内容 4 1概述 4 2空域单点增强 4 3平滑 4 4锐化(三)学时分配 4学时 第 5章 图像编码与压缩(一)教学目的与要求 1、理解编码压缩的基本概念及原因、分类等 2、掌握各种编码方法如统计编码、预测、变换编码等,了解新型的编码方法 3、了解图像压缩编码标准如 JPEG等(二)教学内容 5 1概述 5 2统计编码 5 3预测编码 5 4变换编码 5 5二值图像编码 5 6新型编码方法 5 7图像压缩编码
5、标准(三)学时分配 8学时 第 6章 图像复原(一)教学目的与要求 1、了解图像退化原因与复原技术分类 2、掌握基本的复原方法(二)教学内容 6 1概述 6 2逆滤波复原 6 3约束复原 6 4非线性复原 6 5盲图像复原 6 6 几何失真较正(三)学时分配 4学时 第 7章图像分割(一)教学目的与要求 1、了解基本概念 2、掌握基本的图像分割方法(二)教学内容 7 1概述 7 2邻域与联通性 7 3阀值分割 7 4霍夫变换 7 5区域生长法(三)学时分配 6学时 第 8章 彩色图像处理(一)教学目的与要求 1、理解彩色图像的形成原理与基本知识 2、理解颜色空间的表示及转换 3、掌握彩色图像处
6、理的基本技术如量化、抖动、假彩色处理、增强等(二)教学内容 8 1视觉与色度学基础 8 2颜色空间的表示与转换 8 3量化 8 4抖动 8 5假彩色处理 8 6彩色图像增强(三)学时分配 6学时 第 9章 数学形态学及其应用(一)教学目的与要求 1、理解形态学的基本概念与原理 2、掌握形态学在图像处理中的应用 3、彩色形态学的基本方法与应用(二)教学内容 9 1概述 9 2二值形态学 9 3灰值形态学 9 4彩色形态学(三)学时分配 4学时 第 10 章 数字图像处理的应用(一)教学目的与要求 1、了解数字图像处理在水印上的应用 2、了解数字图像处理在检索、分析、医学中的应用及应用系统举例(二
7、)教学内容 10.1水印上的应用 10.2基于数学形态学的图像颗粒分析系统 10.3基于内容的图像检索 10.4数字化医院的图像存档与通信系统 10.5 PHOTOSHOP软件简介(三)学时分配 4学时 四、实验(上机)内容与学时分配 实验一 图像的基本读写与统计指标计算 2学时 实验二 图像变换方式实现 2学时 实验三 图像增强 2学时 实验四 图像编码与压缩 2学时 实验五 图像复原 2学时 实验六 图像分割 2学时 实验七 彩色图像空间表示与转换 2学时 实验八 数学形态学及其应用 2学时 五、本课程与其它课程的联系与分工 本课程要求数学基础较好,且与信号与系统、数字信号处理等学科密切相关,是一门综合性比较强的学科,同时也为模式识别等后续课程打基础。六、选用教材及参考教材 教材:数字图像处理 胡学龙编 电子工业出版社 2006.9 参考教材:数字图像处理(第二版)阮秋琦译 电子工业出版社 2002 数字图像处理编程入门 吕凤军 清华大学出版社 执笔人:审核人:编写日期:2009.9