《图像处理技术应用实践》教学大纲

1、图像处理技术应用实践（Practice of Applied Image Processing Technology）课程代码：7241081学分：1学时：16（其中：课程教学学时：0，课程实践学时：16）先修课程：线性代数、程序设计基础、数字图像处理适用专业：计算机科学与技术教材：Matlab应用图像处理（第二版），胡晓军、徐飞编著，西安电子科技大学出版社，2011年开课学院：计算机与软件学院一、课程性质与课程目标（一）课程性质图像处理技术应用实践是计算机科学与技术专业的集中性实践课程。课程设计的主要内容是在熟练掌握一门编程语言的基础上，综合运用数字图像处理的基本理论、方法和技术解决有一定复

2、杂度的数字图像处理任务，包括数字图像增强和图像分割等任务。该门实践课程主要培养学生针对特定的图像处理任务，在查阅相关文献的基础上，设计解决方案并在MATLAB或其他平台上实现，并进行实验结果分析的能力，培养学生的文献检索、编程能力和实践能力，切实提高学生解决实际问题的能力。（二）课程目标课程目标包括知识目标和能力目标，具体如下：课程目标1：能够针对具体图像处理任务，应用图像处理的基本原理、方法和技术，对问题进行抽象与分析，并进行问题求解和验证。课程目标2：能够针对具体图像处理任务，有效处理数据，能够正确地改进或设计满足功能需求的算法，并对算法进行有效分析和评价。课程目标3：针对图像增强、图像分

3、割等具体任务，设计了解决方案后，能够通过实验仿真检验方案的有效性和合理性，并通过信息综合得到合理有效的结论。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中的毕业要求指标点2.1、3.2和4.4。毕业要求指标点2.1：应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，针对一个系统或者过程进行抽象、分析与识别，并进行问题推理、求解和验证；毕业要求指标点3.2：能够合理有效地组织、存储和处理数据，正确地进行算法设计、分析和评价。毕业要求指标点4.4：针对设计或开发的解决方案，能够通过理论证明、实验仿真或者系统实现等多种科学方法说明其有效性和合理性，并对解决方案的实施质量进行分析，通过信息

4、综合得到合理有效的结论。课程目标毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求2.1毕业要求3.2毕业要求4.4二、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1图像空间变换系统4综合性必做课程目标12图像增强算法综合应用8综合性必做课程目标2课程目标33图像分割算法综合应用4综合性必做课程目标2课程目标3实验1：图像空间变换系统1. 实验目的及要求掌握Matlab GUI编程；理解数字图像的各类空间变换原理及实现方法。2. 实验主要内容自学Matlab GUI编程，设计并实现一个图像空间变换系统；能对图像进行平移、旋转、缩放、剪切、投影、仿射、变换以及各种复合变换；能

5、将各种变换后结果保存为图像文件；各种变换可以采用按钮或者菜单的方式进行；变换时的用户可以自行设置简单的变换参数；课堂上提交系统代码并阐述设计思路。3. 重难点重点Matlab GUI编程技术与图像空间变换算法的理解与应用。难点投影、仿射变换及各种复合变换的实现。实验2：图像增强算法综合应用1. 实验目的及要求理解并掌握图像增强的各类算法；灵活运用所学图像增强技术解决实际问题。2. 实验主要内容设计两套空间域与频率域结合的图像增强算法，处理两组样本图片中的带噪声图像，去除噪声，提高图像质量。已知噪声为随机噪声和周期噪声混合噪声；去噪处理后，计算均方误差评估去噪处理后图像的去噪效果；撰写完整的科技

6、报告表述自己的算法设计、算法实现与算法评估过程，报告的内容包括任务描述、问题分析、算法设计、算法实现以及程序运行结果及分析；提交源程序项目文件和课程设计报告。3. 重难点重点算法的设计与实现。难点算法的设计、实现与实验结果分析。实验3：图像分割算法综合应用1. 实验目的及要求理解并掌握各类图像分割算法；灵活运用所学图像分割技术解决实际问题。2. 实验主要内容设计一套图像分割算法提取样本图像中的所有ROI，并计算每一个ROI的大小（大小为包含多少个像素，如包含20个像素，则大小为20）；撰写完整的科技报告表述自己的算法设计、算法实现与算法评估过程，报告的内容包括任务描述、问题分析、算法设计、算法

7、实现以及程序运行结果及分析；提交源程序项目文件和课程设计报告。3. 重难点重点算法设计与实现。难点算法的设计、实现与实验结果分析。三、课程考核本课程采用考勤、实验完成情况与课程报告相结合的方式进行评价，成绩评定采用百分制，其中考勤成绩占比20%，实验完成情况占比40%，课程报告成绩占比40%。考勤成绩评价方式、实验完成情况评价方式和课程报告评价方式如表1所示。表1 课程设计评价方法类别所占比例级别评分规则考勤20%优满勤良缺勤1次中缺勤2次及格缺勤3次不及格缺勤次3次实验完成情况40%优能够按照预设方案完成实验，实验结果完全正确。良能够按照预设方案完成实验，实验结果略有欠缺。中能够按照预设方案

8、基本完成实验步骤，实验结果略有欠缺。及格能够按照预设方案基本完成实验步骤，实验结果不完善。不及格不能够按照预设方案完成实验的基本步骤，无实验结果。课程报告40%优报告格式规范；按要求及时提交。良报告格式基本规范；按要求及时提交。中报告格式基本规范，但缺少图表等来辅助描述算法；按要求及时提交。及格报告格式基本规范，但缺少图表等来辅助描述算法；且没有按要求及时提交。不及格报告格式不规范；没有按要求及时提交。表2 实验项目与毕业要求指标点对照关系及分值分布表实验项目名称对应毕业要求指标点分值图像空间变换系统2.130图像增强算法综合应用3.2，4.440图像分割算法综合应用3.2，4.430四、参考书目及学习资料1. 冈萨雷斯著，阮秋琦译，数字图像处理（第三版），电子工业