《数字图像处理》课程教学大纲

1、数字图像处理课程教学大纲 一、课程基本信息课程代码：12130427程英文名称：Digital Image Processing 课程面向专业：信息与计算科学专业课程类型：选修课 先修课程：大学物理、数学分析、高等代数、概率论与数理统计、信号与系统、数字信号处理、复变函数与积分变换学分：2.5总学时：48(其中理论学时：38 ；实验学时：10 ) 二、课程性质与目的数字图像处理是信息、计算机和电子类专业本科教学的重要组成部分，是模式识别和人工智能理论的的中心研究内容。本课程的目的是使学生掌握数字图像处理的基本概念，熟练使用分析数字图像处理编程的基本工具，了解数字图像处理及其工程应用前景。三、课

2、程教学内容与要求第一章数字图像处理简介数字图像处理的概念；图像的数字化；数字图像的显示；第二章数字图像处理中的数学描述1、教学内容与要求灰度直方图；点运算；代数运算；几何运算。2、教学难点 灰度直方图第三章线性系统理论、傅里叶变换1、教学内容与要求傅氏变换的定义，性质，二维傅氏变换、快速傅氏变换。2、教学难点傅里叶变换、快速傅氏变换。第四章滤波器的设计1、教学内容与要求低通、高通、带通滤波器的介绍以及设计。2、教学难点常用滤波器的设计第五章抽样数据的处理1、教学内容与要求抽样定理、插值定理。2、教学难点Shannon抽样定理第六章离散图像变换以及小波变换1、教学内容与要求线性变换、方波变换、连

3、续小波变换、离散小波变换2、教学难点 小波变换第七章图像复原、图像压缩1、教学内容与要求退化模型和对角化2、教学难点图像恢复和重建的基本算法四、实验项目实验一、图像的点运算1、熟悉视频显示程序的运行过程和控制过程,搞清数据处理和传输的途径。2、将图像按象素进行运算,包括图像的反色,阈值分割和灰度处理等。3、熟悉本实验系统的使用方法。实验二、图像的几何变换1、掌握基本的几何变换的算法,包括图像的平移,缩放和旋转等。2、深入理解视频显示的程序，在程序中修改图像处理的算法。3、通过阅读、修改调试本实验系统所给的源程序，加强对程序理解。实验三、图像的增强1、学习各种图像增强的方法,主要包括图像的平滑,

4、中值滤波和剃度锐化。2、学习和掌握已有的方法,查看图像增强的相关资料,自己编程实现加强编程能力。实验四、图像的边缘检测1、掌握图像边缘检测的常用方法,主要是Sobel边缘算子和Prewitt边缘算子。2、学习和掌握已有的方法,查看相关资料,自己编程实现。实验五、视频编解码算法1、学习各种视频编解码算法,主要包括H263编解码,JPEG编解码和MPEG2编解码。2、学习和掌握已有的方法,能否对现有算法进行优化。五、学时分配学时分配表序号教 学 内 容学 时课堂讲授实验课习题课讨论课其它1第一章数字图像处理和分析的基本概念42第二章数字图像处理中的数学描述43第三章线性系统理论、傅氏变换1224第

5、四章滤波器的设计825第五章抽样数据的处理326第六章离散图像变换、小波变换427第七章图像复原、图像压缩32小计3810比例79%21%合计48实验学时分配表序号实验项目（或内容）名称实验学时实验类型每组实验人数说明验证性设计性综合性其它1图像的点运算21人2图像的几何变换21人3图形的增强21人4图像的边缘检测21人5视频编解码21人小计10六、教学环节与教学要求本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课，实验，习题，答疑，质疑，测验和期末考试。通过上述基本教学步骤，要求学生掌握和了解数字图像处理的理论和方法。本课程课堂讲授38学时，实验为10学时，学生课外上机练习10学时，考核方式为闭卷考试。七、课程考核办法考核方式为闭卷考试。八、教材与主要参考书教材：数字图像处理（新版）（美）K.RCastleman 朱志刚等泽 北京电子工业出版社2002.2主要参考书：1、Digital Image ProcessingKenneth R. CastlemanPrentice Hall International Inc. 清华大学出版社1997 2、Digital Image Processing Using MatlabRafael C. Gonzalez Prentice Hall Intern