《数字图像处理》课程教学大纲

《数字图像处理》教学大纲课程英文名DigitalImageProcessing课程代码C0806Z64学分2总学时32理论学时24实验/实践学时8课程类别专业课课程性质任选先修课程信号与系统、数字信号处理适用专业电子信息科学与技术开课学院信息工程学院一、课程地位与课程目标（一）课程地位数字图像处理是一门迅速发展的实用的新兴学科，已成为电子信息、计算机科学及其相关专业的一个热门研究课题，相应《数字图像处理》也是一门重要的课程，是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程。本课程是电子信息工程专业的专业课。本课程着重研究数字图像处理的方法，训练学生运用所学基础知识解决实际问题的能力，同时要求拓宽专业知识面。目的是使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和处理方法，掌握数字图像的时域、频域处理方法，掌握图像恢复和压缩的方法，理解图像各种变换（傅里叶变换、余弦变换、哈尔变换、K-L变换）的基本内容、性质与应用，为从事图像通信应用系统的研究、设计和维护工作打下基础。通过对该课程的学习，要求熟悉图像通信系统的构成，掌握静止图像和序列图像编码的基本原理、算法，并能应用到实际图像通信系统的研究和设计中。（二）课程目标课程目标毕业要求目标分类1.了解数字图像处理的最基本概念与内容；了解数字图像处理的特点；了解数字图像处理现状与发展。了解视觉基本概念；理解图像取样及图像量化；掌握图像输入与系统。问题分析2.1记忆理解分析2.掌握数字图像的二维傅立叶变换；了解离散余弦变换、沃尔什－哈达码变换。掌握空间域单点增强、空间域图像平滑、空间域图像锐化、频率域增强处理及彩色技术。掌握图像边缘提取的理论及基本算法；理解区域分割的理论及算法。问题分析2.3设计/开发解决方法3.1分析应用3.掌握预测编码、正交变换编码、统计编码、二值图像编码、多媒体图像编码压缩技术。了解图像处理的典型应用系统；了解新技术在数字图像处理中的应用。设计/开发解决方法3.1研究4.4分析应用评价二、课程目标达成的途径与方法课程目标教学环节对应内容课程目标1讲授第1、2章及作业1、绪论2、图像采集与系统课程目标2讲授第3、4、5章及作业实验一实验二3、图像变换4、图像增强5、图像分割课程目标3讲授第6、7章及作业实验三6、图像编码与压缩7、数字图像处理应用三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求2毕业要求3毕业要求4课程目标1M课程目标2MH课程目标3HM注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求1、绪论了解数字图像处理的最基本概念与内容；了解数字图像处理的特点；了解数字图像处理现状与发展。2、图像采集与系统了解视觉基本概念；理解图像取样及图像量化；掌握图像输入与系统。3、图像变换掌握数字图像的二维傅立叶变换；了解离散余弦变换、沃尔什－哈达码变换。4、图像增强掌握空间域单点增强、空间域图像平滑、空间域图像锐化、频率域增强处理及彩色技术。5、图像分割掌握图像边缘提取的理论及基本算法；理解区域分割的理论及算法。6、图像编码与压缩掌握预测编码、正交变换编码、统计编码、二值图像编码、多媒体图像编码压缩技术。7、数字图像处理应用了解图像处理的典型应用系统；了解新技术在数字图像处理中的应用。五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标1绪论1课程目标12图像采集与系统2作业2.1,2.2课程目标13图像变换3作业3.13.3课程目标24图像增强10（包括实验2学时）课程目标25图像分割8（包括实验4学时）作业5.15.35.4课程目标2课程目标26图像编码与压缩4作业6.16.2课程目标37数字图像处理应用4（包括实验2学时）作业7.2课程目标3六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1图像增强2对给定图像，提出增强目的，要求设计出适当的算法实现此目的。设计适当的算法实现图像增强验证选做2边缘检测4设计出能够对图像进行边缘检测的算法程序，给出检测结果。设计边缘检测的算法程序设计必做3图像预测编码2设计两种预测算法，并编程检验算法的预测效果设计两种图像预测编码算法验证选做4图像几何变换2设计出能够对图像进行几何变换的算法程序，给出几何变换的结果。设计几何变换的算法程序设计必做注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时作业等点名记录讨论发言记录作业批改成绩15%实验考核操作及实验报告操作成绩报告批改成绩15%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：数字图像处理基础，朱虹，科学出版社