数字图像处理基础教学大纲.doc

（理论）课程教学大纲课程名称：数字图像处理基础（原名图形图像基础）课程编码：0403339学 分：3总 学 时：48适用专业：计算机应用先修课程：数学分析、线性代数、概率论、C语言程序设计一、课程的性质、目的与任务：本课程是一门学科基础课，考核方式为：考察。本课程是图像处理、计算机视觉、模式识别、多媒体技术等学科的基础，是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程，是计算机类专业学生的一门重要专业课程。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。二、教学基本要求： 了解数字图像处理的发展历程、空间处理及频域处理的基本方法及理论、数字图像彩色空间极其转换、数学形态学的基本概念及理论。理解直方图概念及作用，图像平滑概念及常用方法原理，图像分割的原理及常用方法原理，彩色图像处理的基本方法原理，图像复原的概念及常用方法的原理。掌握使用Matlab进行图像处理编程、直方图均衡化的方法、离散傅立叶变换的方法、空间噪声滤波及频域噪声滤波的方法、腐蚀/膨胀运算及开/闭运算的方法、常用边缘检测方法、通过全局阈值进行灰度图像二值化的方法。三、教学内容（一）概论 2学时1、数字图像处理的基本概念；2、图像处理技术的发展历程；3、数字图像处理技术的应用。（二）数字图像处理基础 6学时1、数字图像的表示；2、Matlab编程环境3、M函数编程简介（三）数字图像的空间处理 6学时1、空间图像增强的背景知识；2、基本灰度变换、直方图处理；3、线性空间滤波；4、非线性空间滤波（四）数字图像的频域处理 5学时1、傅立叶变换和频域介绍2、频域的平滑滤波器3、频域的锐化滤波器（五）图像复原 5学时1、图像退化/复原过程的模型、噪声模型2、单纯噪声条件下的图像复原空间滤波、频率域滤波削减周期噪声；3、退化函数4、逆滤波、维纳滤波及最小二乘法滤波（六）彩色图像处理 5学时1、彩色空间及彩色图像处理基础2、彩色变换3、彩色图像的空间滤波彩色基础、彩色模型、伪彩色处理、全彩色处理基础及彩色变换。 （七）数学形态学图像处理基础 6学时1、数学形态学的基础知识2、膨胀和腐蚀3、膨胀和腐蚀的组合运算（开和闭运算、击中与击不中变换）（八）图像分割 5学时1、边缘检测2、直线检测3、灰度图像的二值化四、实验/上机目的、内容与要求： 实验/上机1 直方图处理 4学时上机目的：掌握和熟悉Matlab编程环境及语言；掌握直方图统计的算法和用途上机内容：在Matlab中载入一副灰度图像，统计显示该图像的直方图，对图像进行直方图均衡化处理，显示处理后的图像及直方图。上机要求：程序结构清晰，运行结果正确。实验/上机2 图像分割 4学时上机目的：掌握图像分割的基本原理及应用上机内容：通过全局阈值及局部阈值实现灰度图像二值化；分别用Sobel算子和Canny算子对图像进行边缘检测；通过Hough检测图像中的直线。上机要求：程序结构清晰，运行结果正确。 五、教学参考书： Gonzalez.R.C.等著，阮秋琦等译.数字图像处理（MATLAB版）.电子工业出版社,北京，2005-9Gonzalez.R.C.等著，阮秋琦等译.数字图像处理（第二版）.电子工业出版社,北京，2007-8六、说明： 执笔人:尚振宏 审定人: 刘辉 教学基层组织主任:备注：一、先修课程 指为完成本课程学习应先行修学的课程。二、课程的类别、性质、目的与任务 课程的类别是指公共基础课、学科基础课、专业课；课程性质是指必修课和选修课；目的与任务是指学生通过学习该课程后，着重应掌握的基本理论、基本知识和基本技能，在知识、能力和素质等方面应达到的目标，本课程在人才培养过程中的地位及作用，并概括本课程的指导思想，提出本课程的任务。三、教学基本要求按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次写明课程的教学基本和要求。“了解”：是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语，知道事物的分类、过程及变化倾向，包括必要的记忆；“理解”：是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳，并能把某一事实或概念分解为若干部分，指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互关系；“掌握”：是指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解的基础上结合事例加以运用，包括分析和综合。四、教学内容 按章节目三个层次详细编写本课程的教学基本内容。注明章的教学学时数。五、教学参考书教学参考书指为完成本课程学习可供选用的教材及参考书。教学参考书需注明: 著者、书名、版本、出版者，出版年附件二：昆明理工大学本科实习教学大纲内容及格式要求 实习教学大纲（宋体 小二 粗体）实习名称：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）不超过12个汉字课程代码：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）学 分：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）实习周数：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）适用专业：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）一、实习的目的与任务（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）二、实习教学的基本要求（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）三、实习内容（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）四、考核方法（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）五、主要参考书（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）六、实习教学建议（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号） （页面统一使用A4纸 单倍行距） 执笔人: 审定人: 教学基层组织主任:备注：一、实习的目的与任务本实习在人才培养过程中的地位及作用，概括本课程的指导思想，提出本课程的任务。指出本课程是哪门理论课程的实习环节；通过本实习，学生得到哪方面的实际训练，掌握哪些基本操作和技能。二、实习教学的基本要求按“认识”、“会操作”、“掌握” 三个层次写明实习的主要内容和要求。“认识”：是指加深对某专业或课程所学理论的认识和理解，提高对就业岗位的感性认识； “会操作”：是指学生在实际或实训环境中，能完成教学要求的实际操作；“掌握”：是指学生能进行熟练操作，掌握某方面技能，具有处理一般实际操作问题的能力。三、实习内容1、实习地点：指出实习环境为实验室、企业、实训基地等。2、实习内容3、时间安排 4、实习形式及方法 包括参观、演示、动手操作等。四、考核方法：提出考核方法（及考核标准），对学生考核的要求。五、主要参考书：提出本实习的配套理论教材、实习教材、指导书等。六、实习教学建议针对本实习的特点，提出应当采取的实习方法、实习教学组织方法和实习考核等方面的建议。附件三：昆明理工大学本科课程设计教学大纲的基本内容及格式要求 课程设计教学大纲（宋体 小二 粗体）课程设计名称：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）不超过12个汉字课程代码：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）学 分：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）周 数：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）适用专业：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）一、课程设计的目的与任务（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）二、课程设计的基本要求（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）三、课程设计选题原则（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）四、课程设计内容（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）五、课程设计主要参考资料（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）六、课程设计成绩考核（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号） （页面统一使用A4纸 单倍行距）执笔人: 审定人: 教学基层组织主任:备注：一、课程设计的目的与任务该课程设计在课程中的地位及作用，指出是哪门课的课程设计，通过设计，使学生得到哪些方面的学习和培养，掌握哪些基础知识和基本技能。二、课程设计的基本要求理解和掌握某方面的技能。三、课程设计选题原则根据课程内容，结合科研、实验、生产等。四、课程设计内容1、课程设计地点：指出设计环境为实验室、实训基地等。2、设计内容3、时间安排五、课程设计主要参考资料列出该课程名称及12本相关的主要参考书目。六、课程设计成绩考核课程结束时，要求学生有课程设计报告或图纸，程序及设计产品，课程设计要有成绩，设计报告、设计作品要各占一定比例。附件四：昆明理工大学本科课程简介的基本内容 课 程 简 介课程名称：（超过12个汉字）课程编码：（由教务处统一编制。若没有，可以为空）总学分：总学时： （其中：讲课学时 ；实验学时 ；上机学时 ；）开课单位：（不超过6个汉字，用简称）教材：（包括标点不超过20个汉字，否则只截取前20个字）参考书：（包括标点不超过40个汉字，否则只截取前40个字）课程负责人：（负