《圖像處理》課程教學(xué)大綱

1、圖像處理課程教學(xué)大綱編號：40021350英文名稱：ImageSignalProcessing適用專業(yè)：電子信息工程責(zé)任教學(xué)單位：電子工程系電子信息教研室總學(xué)時(shí)：32學(xué)分：2考核形式：考查課程類別：專業(yè)課修讀方式：選修教學(xué)目的：本課程是模式識別、計(jì)算機(jī)視覺、圖像通訊、多媒體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是一門多學(xué)科交叉、理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的綜合性課程，是電子信息類專業(yè)學(xué)生的一門重要專業(yè)課程。通過對本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解圖像的基本概念、圖像形成的原理，掌握圖像處理的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法，著重掌握數(shù)字圖像的增強(qiáng)、復(fù)原、壓縮和分割的基本理論和實(shí)現(xiàn)方法，為將來從事相關(guān)領(lǐng)域工作和科研奠定基礎(chǔ)。主要教學(xué)內(nèi)容及要求：

2、1 緒論掌握圖像處理的基本概念；理解圖像處理的研究內(nèi)容和系統(tǒng)構(gòu)成；了解圖像處理的應(yīng)用。2 圖像處理基礎(chǔ)了解視覺感知要素、光和電磁波譜、圖像的感知和獲??；掌握數(shù)字圖像的采樣、量化過程及數(shù)字圖像的表示形式；熟悉常用的數(shù)字圖像文件格式。3 圖像變換理解二維離散傅立葉變換及其性質(zhì)；了解離散余弦變換及其在圖像處理中的應(yīng)用圖像；了解小波變換及其應(yīng)用。4 圖像增強(qiáng)掌握圖像的點(diǎn)運(yùn)算處理方法，即灰度變換；掌握圖像空間域處理方法，如直方圖增強(qiáng)處理、銳化處理等；了解圖像的頻域增強(qiáng)處理方法。5圖像復(fù)原掌握圖像退化/復(fù)原過程的模型、噪聲模型；理解圖像恢復(fù)的代數(shù)方法（包括無約束和有約束恢復(fù)）；理解圖像恢復(fù)的頻域方法（包括

3、逆濾波、Winner濾波）。6圖像壓縮編碼理解圖像壓縮編碼的必要性和可能性；了解靜止圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)-JPEG;了解運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG；掌握基本的編碼方法，如無失真變長編碼、位平面編碼、游程編碼。了解常用的變換編碼，如DCT變換編碼、小波變換編碼。7 圖像分割及特征提取理解圖像分割的概念；掌握基于邊緣檢測、閾值的分割方法；了解基于跟蹤、區(qū)域的圖像分割方法；了解圖像分類的概念。8 形態(tài)學(xué)圖像處理掌握二值形態(tài)學(xué)的基本運(yùn)算，如腐蝕、膨脹、開運(yùn)算和閉運(yùn)算；理解二值圖像的形態(tài)學(xué)處理，如形態(tài)濾波、邊界提取、區(qū)域填充、骨架提取、物體識別；理解擊中擊不中變換。9 彩色與多光譜圖像處理理解三基色原理和

4、CIE色度圖；掌握RGB模型和HSI模型；掌握偽彩色處理、全彩色處理基礎(chǔ)及彩色變換的常用方法。本課程與其他課程的聯(lián)系與分工：本課程的前續(xù)課程為高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理。學(xué)時(shí)分配表：序號章節(jié)及名稱講課學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)P上機(jī)學(xué)時(shí)備注1緒論12圖像處理基礎(chǔ)33圖像變換14圖像增強(qiáng)425圖像復(fù)原326圖像壓縮編碼37圖像分割及特征提取328形態(tài)學(xué)圖像處理39彩色與多光譜圖像處理32合計(jì)248實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)一：圖像的直方圖增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)灰度直方圖的繪制；學(xué)習(xí)圖像的直方圖增強(qiáng)處理方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求：實(shí)現(xiàn)圖像灰度直方圖的繪制；實(shí)現(xiàn)圖像的直方圖增強(qiáng)處理。使用的設(shè)備和儀器：計(jì)算機(jī)、VisualC+軟件實(shí)驗(yàn)二：圖像去噪實(shí)驗(yàn)的目的：學(xué)習(xí)椒鹽噪聲的性質(zhì)；學(xué)習(xí)平滑濾波和中值濾波方法。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求：實(shí)現(xiàn)給圖像加椒鹽噪聲；實(shí)現(xiàn)圖像的去噪恢復(fù)處理。使用的設(shè)備和儀器：計(jì)算機(jī)、VisualC+軟件實(shí)驗(yàn)三：圖像的邊緣檢測實(shí)驗(yàn)的目的：學(xué)習(xí)邊緣檢測算法：Roberts算子,Sobel算子,Prewitt算子。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求：實(shí)現(xiàn)Roberts算子，Sobel算子，Prewitt算子三種邊緣檢測方法;使用的設(shè)備和儀器：計(jì)算機(jī)、VisualC+軟件實(shí)驗(yàn)四：圖像的偽彩色增強(qiáng)處理實(shí)驗(yàn)的目的：學(xué)習(xí)圖像的偽彩色增強(qiáng)處理方法。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)