《数字图像处理实验大纲模》课程教学大纲

1、数字图像处理实验教学大纲一、课程基本信息中文名称数字图像处理实验英文名称Digital Image Processing适用专业信息工程先修课程高等数学 c程序设计课程类别专业拓展修读性质限选学分/学时2.5学分/34学时（17学时）考核方式考查二、教学目标通过实验环节，加强学生对所学数字图像处理知识的深入理解及熟练掌握，为今后进行各种有关数字图像处理程序的编制和开发打下良好的基础。目的是为了增强对数字图像处理的感性认识，掌握图像处理技术的基本实现步骤。要求在掌握理论知识的基础上，设计有关算法，编写程序，调试程序。三、教学内容实验项目一：数字图像的输入输出及直方图统计（学时2）1.实验属性：验

2、证实验2.修读性质：必开3.教学目标：熟悉 BMP 图像的基本格式；熟悉 BMP 图像文件的打开和存储；利用 VC+或 C 或 MATLAB编写 BMP 图像的打开和存储的程序；熟悉对灰度图像进行直方图统计的过程,学会在计算机上调试程序。4.实验方法：上机操作5.实验仪器设备：计算机6.实验内容：（1）根据 BMP 图像文件的基本格式，利用MATLAB 编写 8bits 无压缩 BMP图像文件的打开和存储的程序；（2）编写对灰度图像进行直方图统计的程序，并将结果显示在屏幕上（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析；（4）完成实验报告。7.成绩评定：抽查+作业+出勤 实验项目二：灰度

3、图像的线性变换（学时3）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标：熟悉图像灰度线性变换的基本原理；掌握线性变换处理的方法；利用编写灰度线性变换处理的程序；学会在计算机上调试程序。4.实验方法：上机操作5.实验仪器设备：计算机6.实验内容：（1）根据图像直方图线性变换处理的方法和流程，利用MATLAB 编写图像灰度线性变换处理的程序；（2）给定一幅 BMP 图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件;（3）本实验完成灰度的线性变换处理，如有时间再做灰度图像的对数变换；（4）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析；（5）完成实验报告；7.成绩评定：

4、抽查+作业+出勤实验项目三：图像增强实验（学时3）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标：学习常见的图像增强的方法并实际体会图像增强前后画质的变化；了解几种不同增强方式用于不同图像处理所取得的效果；培养处理实际图像的能力并为课堂教学提供配套的实践机会4.实验方法：上机操作5.实验仪器设备：计算机6.实验内容：（1）直接灰度变换: 读入一副图像变换该图像的灰度值。(2)直方图灰度变换: 读入一副图像将灰度范围从10 105映射到80 180并用不同的(0.6,1,1.5)对图像进行修正,并显示结果及相应的直方图,读入一副图像,做直方图均衡化处理。(3)空间域滤波增强: 1). 读入

5、一副图像,加入相应的噪声,用线性滤波模板进行空间平滑滤波用中值滤波函数进行滤波 2).将平滑滤波后的图像用拉氏算子模板进行锐化根据理论构造梯度算子模板,并用构造后的模板对平滑滤波后的图像进行锐化7.成绩评定：抽查+作业+出勤实验项目四：灰度图像的平滑处理（学时3）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标：熟悉图像平滑的基本原理；掌握图像空域平滑处理的方法；利用MATLAB 编写图像空域平滑处理的程序；学会在计算机上调试程序。4.实验方法：上机操作5.实验仪器设备：计算机6.实验内容：（1）根据图像空域平滑处理的方法和流程，利用MATLAB 编写图像 3*3 均值滤波处理的程序；（2

6、）给定一幅 BMP 图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件7.成绩评定：抽查+作业+出勤实验项目五：灰度图像的锐化处理（学时3）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标：熟悉图像锐化的基本原理；掌握图像空域锐化处理的方法；利用MATLAB 编写图像空域锐化处理的程序；学会在计算机上调试程序。4.实验方法：上机操作5.实验仪器设备：计算机6.实验内容：（1）根据图像空域锐化处理的方法和流程，利用MATLAB 编写图像双方向一次微分运算（典型的差分算法）的程序；（2）给定一幅 BMP 图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）

7、文件（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析；（4）完成实验报告。7.成绩评定：抽查+作业+出勤实验项目六：灰度图像的边缘检测（学时3）1.实验属性：验证实验2.修读性质：必开3.教学目标：熟悉图像边缘的基本原理；掌握图像空域边缘检测处理的方法；利用MATLAB编写对图像进行四方向 Laplace 梯度运算和 Sobel 微分运算的程序；学会在计算机上调试程序。4.实验方法：上机操作5.实验仪器设备：计算机6.实验内容：（1）根据图像边缘检测的方法和流程，利用MATLAB编写图像四方向Laplace梯度运算和 Sobel 微分运算的程序；（2）给定一幅 BMP 图像，用所编程序对给

8、定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件 。（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析；（4）完成实验报告。7.成绩评定：抽查+作业+出勤四、考核形式及成绩评定（一）考核形式：分实验预习表现和实验报告两个方面（二）成绩评定：1、实验预习和表现（40%）：上机实验前，学生必须事先根据题目的内容编好程序，然后在实验时输入程序、调试程序、直至运行结果正确为止。在实验中，教师可根据学生编程操作能力、观察和分析及运用知识能力、程序编制正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核。2、实验报告（60%）：学生实验后应按时完成实验报告。实验报告应包括以下内容：实验目的、实验要求，实验题目、程序清单、运行结果、实验小结。五、教材与参考书教 材：数字图像处理，实验指导书 ， 自编参考书：1 章毓晋.图像工程（上册）图像处理(第 2 版).北京：清华大学出版社 2006 年2 Rafael C. Gonzalez.Digital Image Processing(second).北京：电子工业出版社，2003 年3阮秋琦，阮宇智等译.数字图像处理. 北京：电子工业出版社，2003 年七、课程学时分配表序号实验项目名称学时实验属性修读性质主要