《数字图像处理》课程

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1、理论课程教学大纲《数字图像处理》课程教学大纲课程信息课程代码：课程名称：数字图像处理/DigitalImageProcess课程类型：专业任选课学时学分：48学时/3学分适用专业：计算机科学与技术开课部门：灾害信息工程系一、课程的地位、目的和任务本课程是计算机科学与技术本科专业任选课。课程的主要内容包括：（1）数字图像处理的基本概念，包括数字图像格式，数字图像显示，灰度直方图，点运算，代数运算和几何运算等概念。（2）介绍二维傅氏变换、离散余弦变换、离散图像变换和小波变换的基本原理与方法。（3）重点介绍图像的增强方法，包括空间域方法和变

2、换域方法。（4）图像恢复和重建基本原理与方法。（5）图像压缩编码的基本原理与方法以及一些国际标准。（6）图像的分析和模式识别基本原理。通过本课程的学习使学生掌握数字图像处理的基本概念、基本原理和实现方法和实用技术，了解数字图像处理基本应用和当前国内外的发展方向。要求学生通过该课程学习，具备通过程序解决智能化检测与应用问题的初步能力，为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下扎实的理论基础。二、课程与相关课程的联系与分工要求学生先修课程为：《C语言程序设计》、《数据结构》、《线性代数》、《高等数学》、《概率与数理统计》后继课程：生

3、产实习三、教学内容与基本要求第一章概述1.教学内容1.1数字图像的发展历史理论课程教学大纲1.2图像工程的概述1.3数字图像处理的应用及其发展趋势1.4VC++运行环境的介绍1.5BMP文件的基本介绍2.重点难点VC运行环境；BMP文件格式；3.基本要求了解图像工程的概念；熟悉数字图像的应用领域；熟悉VC运行环境；掌握BMP文件结构形式；能够在vc环境下，从内存显示BMP图像。第二章图像采集1.教学内容2.1.视觉过程2.2.成像中的空间关系2.3.光度学和亮度学2.4.采样和量化2.重点成像中的空间关系。3.难点采样和量化。4.基本

4、要求了解视觉过程及其原理；掌握几何投影和齐次坐标下的成像变换；熟悉光强度、照度、景深等概念；了解成像模型；理解采样和量化的原理；掌握图像数字化的原理好过程。第三章像素空间关系4课时1.教学内容3.1象素间联系3.2基本坐标变换3.3形态变换3.4几何失真校正2.重点邻域；像素间的距离；坐标变换；仿射变换；灰度插值。3.难点坐标变换；仿射变换；灰度插值。理论课程教学大纲4.基本要求理解邻域、邻接，连接和连通的概念；掌握不同的距离测度函数；掌握基于齐次坐标的图像坐标变换；掌握常用的仿射变换；掌握灰度插值的原理和方法。第四章空域增强技术4课

5、时1.教学内容4.1空域技术分类4.2象素间运算4.3直接灰度映射4.4直方图变换4.5线性滤波4.6非线性滤波4.7局部增强2.重点图像之间的运算和应用；直方图均衡化和规定化；常用的几种线性平滑滤波器；局部增强算子。3.难点直方图均衡化和规定化；局部增强算法；4.基本要求熟悉常用的空域技术；掌握像素间的各种运算；理解直方图的概念并掌握直方图的应用；理解线性滤波的概念并掌握常用的线性滤波算子；熟悉局部增强算法。第五章图像变换基础4课时1.教学内容5.1可分离和正交图象变换5.2傅里叶变换5.3沃尔什/哈达玛变换5.4离散余弦变换5.5

6、Radon变换2.重点傅里叶变换；离散余弦变换；Radon变换3.难点傅里叶变换理论课程教学大纲4.基本要求理解傅里叶变换和离散余弦变换Radon变换的原理，掌握其应用方法。第六章频域增强原理4课时1.教学内容6.1频域增强原理6.2低通滤波6.3高通滤波6.4带通和带阻滤波6.5同态滤波6.6频域技术与空域技术2.重点低通滤波和高通滤波3.难点同态滤波4.基本要求理解频域增强的原理；熟悉低通滤波和高通滤波的方法，熟悉同态滤波，掌握频域技术与空域技术之间的联系。第七章图像恢复1.教学内容7.1退化及噪声7.2退化模型和对角化7.3关于

7、恢复的讨论7.4无约束恢复7.5有约束恢复7.6交互式恢复2.重点退化模型；恢复原理；3.难点恢复方法4.基本要求理解退化模型；掌握图像恢复的原理和常用的方法。理论课程教学大纲第八章图像重建1.教学内容8.1投影重建概述8.2傅里叶反变换重建8.3逆投影重建8.4级数展开重建8.5综合重建方法8.6离散周期重建2.教学重点图像重建的常用方法。3.教学难点逆投影重建；离散周期重建；4.基本要求理解投影重建的原理；掌握傅里叶反变换和级数展开的重建方法；熟悉离散周期重建方法。第九章典型的图像变换1.教学内容9.1Gabor变换9.2哈尔变换

8、9.3小波变换9.4霍特林变换2.教学重点Gabor变换和哈尔变换。3.教学难点小波变换。4.基本要求熟悉常用的GABOR变换、哈尔变换、小波变换和霍特林变换的原理；掌握其特点和应用。第十章图像编码1.教学内容10.1.