数字图像处理课程设计《数字图像处理》课程教学探讨

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1、数字图像处理课程设计《数字图像处理》课程教学探讨导读：就爱阅读网友为您分享以下“《数字图像处理》课程教学探讨”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!摘要：数字图像处理课程具有内容丰富、覆盖面广，兼具理论性和实践性的特点，本文结合信息类专业和图像处理学科的教学科研工作，针对目前《数字图像处理》课程存在的几个典型问题，根据本课程的特点进行了梳理和综合分析，探讨了《数字图像处理》课程的教学改革和实践，经过3年来的教学实施，取得了良好的教学效果。关键词：数字图像处理教学方法信息科学类中图分类号：g642

2、文献标识码：a文章编号：1674-098X(2013)04(c)-0145-02随着现代信息技术的快速发展,图像处理越来越广泛的应用于军事目标识别、智能交通.医学图像重建.社会事务管理.生物特征识别，以及互联网相关产业等诸多领域，越来越多的研究者更加关注图像处理领域的研究工作。而高等教育要与实际应用紧密联系，“数字图像处理”这们课程在高等学校信息类电子信息类专业也具有越来越重要的地位。“数字图像处理”的教学目的是使学生了解和掌握数字图像处理的基本概念与主要内容，为今后的深入研究和开发工作打下良好的基础，基本教学内

3、容包括图像增强.图像分割、图像复原.图像描述.图像识别等理论和方法［1］。该课程主要阐述了数字图像处理中的基本概念.基础理论和常用算法，介绍数字图像处理研究中的基本问题以及解决这些问题的原理和实现方法，使学生能够编程实现简单的图像处理算法，能够阅读利用图像处理文献以解决实际问题。“数字图像处理"课程属交叉学科，其起点高、难度大，即有较强的理论性，又和实践结合紧密，历年来的教学效果及考试情况表明，学生对本课程往往心存畏惧，教学上存在许多问题。比如：学生兴趣不大、课堂效果不理想等等。因此,如何引导学生明确学习目的.转

4、变思想观念，如何在教学过程中合理利用多重教学手段、灵活采用相宜的教学方法激发学生的学习兴趣，成为今后教学中必须解决的问题。1传统教学中存在的问题总结过去几年的教学实践，笔者发现《数字图像处理》的传统教学模式存在着以下几个问题。1.1数字图像处理的课程体系尚不完备图像处理学科本身为交叉学科。与信息编码.模式识别、信号分析多领域存在学术联系，而课程内在耦合性并不强,目前还没有一个完备的课程体系，许多教学实践难以组织。一般认为，数字图像处理包括图像增强、图像复原、彩色图像处理.图像压缩与编码、图像分割、图像描述与表达等

5、章节，根据教材丰富程度的不同，可能还包括图像的数据结构、图像重建、图像识别.图像的小波分析，以及图像的数学形态学处理。图像处理内容庞杂，难度也偏大，在有限的教学时间内往往很难将全部内容讲透，传统的教学模式只能以理论介绍为主，忽视理论的实现步骤，造成学生在学习时普遍感到过于抽象，很难看到理论的实际应用效果。而且教师在课堂上讲授知识点时，由于和实践脱节，致使学生在一些繁杂的数学推导面前望而却步，从而逐渐丧失学习兴趣。1.2图像处理课程的理论讲授与应用实践难以兼顾图像处理课程的许多内容，如图像变换、图像复原等章节,涉及

6、到最优化问题、矩阵计算等相关理论。例如利用拉格朗日方法求矢量变量的条件极值问题、标量函数对矢量求导,虽然他们在高等数学.线性代数课程已学习过相关内容，但高等数学课程的教学实践中没有使用矢量表达方式。这些数学表达方式对于高年级本科生而言比较陌生，难以理解。而专业文献、教材中多使用矢量表达方式，对于这样的知识断裂带，本科生往往觉得相关数学知识过于深奥，从而产生畏难情绪，在教学实践中，往往需要连接相关的知识断点。另一方面，图像处理的许多内容是与实际应用紧密结合的,如图像增强、图像分割等内容，其许多理论内容具有相当的抽象

7、性，而相关算法实验结果却十分的直观，不仅有利于反映不同理论与方法的特点，也有利于学生对教授内容的理解。但在教学实践中我们发现，尽管学过相关程序编制课程,绝大部分学生仍不会编制程序，许多学生甚至没有掌握基本的编程概念。因此，在“数字图像处理，啲教学实践中，我们希望探索一种适合“数字图像处理”教学的、新颖的教学模式，引导学生通过课堂学习、课后练习，进行广泛的阅读、思考.讨论，并通过编程实践进行验证.实践，以掌握教学内容，从而进步提高教学质量。2教学改革措施针对以上的问题，笔者在教学工作中不断探索，分别从以下几个方法进

8、行教学改革并在教学实践中取得了良好的效果。2.1将讲授内容与实际应用结合起来目前，几乎不存在与数字图像处理无关的技术领域，而在其学科发展初始，就得益于实际应用的推动，可以说，数字图像处理是一门实践性非常强的学科，然而，在传统的工程技术人才的培养方式中，过分强调了专业知识的积累，使得学生形成了单一追求知识积累的习惯，对学习内容能够记忆八理解并能模仿性地应用。毕业之后，能做一