遥感专业《数字图像处理》课程教学探讨

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1、2012年6月第10卷第3期遥感专业《数字图像处理》课程教学探讨刘春国，韩瑞梅，卢晓峰(河南理工大学测绘与国上信息工程学院，河南焦作454000)摘要：《数字图像处理》是遥感科学与技术专业的一门专业必修课程.根据专业特性、课程体系和课程教学的要求，从课程教材和教学内容、方法和手段.实践教学等方面介绍了在遥感科学与技术专业开设《数字图像处理》课程的教学实践.，并指出了进一步加強数字图像处理教学努力的方向.关键词：数字图像处理，遥感科学与技术，课程教学中图分类号：P237文献标志码：B文章编号：1672-4623(2012)03-018

2、0-03收稿日期：2011-11-17项目来源：河南省教OhII然科学研究讣划资助顶II(20IIA420002)：河南艸【•人学教育教学改早研究资助项II(2OO8JGO35)数字图像处理的应用已渗透到遥感、通信、航空航天、军事、安全保护等国民经济的许多领域。利用数字图像处理技术方法处理和分析遥感图像；让其服务于土地测绘、国土规划、环境监测、灾害治理等领域，已成为业界常态.遥感科学与技术本科专业开设《数字图像处理》课程，既可以让学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，也可以为学生进一步学习数字摄影测量学、遥感原理与应用等课程奠定知识

3、基础。如何保证和提高《数字图像处理》课程的教学质董，是授课教师必须认真对待的问题.笔者结合遥感科学与技术本科专业《数字图像处理》课程教学实践活动，从教材建设，教学内容、方法和手段，实践教学等环节进行了一系列探索，力争提高课程教学质量。1教学用书及辅助用书的确定教材是反映教学内容和课程体系的重要标志，是提高教学质量的重要保证叫根据培养目标和专业课程体系，《数字图像处理》课程教学的基本要求是：了解数字图像处理的基本概念、原理和方法，了解图像处理技术相关领域进展，初步掌握利用计算机语言进行图像处理编程.笔者在教学实践中根据教学要求和各个教

4、材的特点确定了教学用书和教学辅助用书.1.1教材内容体系与教材选择数字图像处理学是一个综合性新兴边缘学科，应用领域广泛，各种新理论、新方法不断推出，教学用书也越来越多.有些教材侧重于概念、原理、方法和算法导出，由于理论深奧，教材晦涩难懂，不利于初学者建立对图像处理知识体系的认知；有些教材侧重于图像处理工具软件或软件包的介绍或者程序开发，系统性不足；还有些教材在介绍数字图像处理恕本原理基础上，附加了行业应用的实例.纵观数字图像处理各种教材，基本内容比较固定，可分为基础知识、图像预处理、图像分析和图像理解.基础知识包括绪论、色度学基础和

5、基本概念；图像预处理包括图像变换、增强、恢复、压缩、重建等；图像分析包括图像分割、描述和特征提取等；图像理解包括图像匹配与模式识别.经过多年教学实践，比较不同教材的特色后，笔者选用武汉大学出版的《数字图像处理》作为教学用书•这部教材以当今数字图像处理领域的重要内容为基本构成，以内容的基础性兼顾方法的先进性为原则⑵,主要包括图像数字化、影像直方图、图像文件格式、图像变换、空间域和频域增强处理、图像复原、图像压缩编码、广义图像处理中的边缘检测和区域分割、二值图像处理、纹理分析、模板匹配与模式识别等，内容比较系统完整，有利于学生较好地把握

6、数字图像处理的整个知识体系；还涵盖了一部分图像处理前沿知识，如小波分析、分形特征提取、多分辨率分析、马尔科夫随机场和神经网络等，具有一定的深度、广度和新颍性叫有利于学生在学时有限悄况下了解数字图像处理的一些新理论和新方法。教材中介绍了图像HSI彩色变换、密度分割、图像代数处理、图像纹理分析、图像几何校正、多源图像融合变换等在遥感图像处理分析中的重要作用，这便于教师讲授数字图像处理技术在遥感技术行业的应用，有专业针对性，学生易于接受.1.2教学辅助用书在教学中适度引进世界著2高校的名牌课程教材和教学券考用书的工作已经引起我国高等教育界

7、的重视，也是高等教育国际化的重要举扌吿叫笔者考虑到不同教材内容体系和理论深度上的差别、课程理论和实践的特点，指定国外部分经典教材作为教学辅助用书供学生自学使用，如K.R.Castelman著的《数字图像处理》、R.C.Gonzalez著的《数字图像处理》及《数字图像处理（Matlab版）》・为帮助学生了解图像处理技术在遥感图像处理与分析中的作用，指定J.R.Jensen所著的《遥感数字够像处理导论》一书作为教学参考书，提高了学生学习《数字图像处理》课程的专业积极性.2教学内容的调整优化《数字图像处理》课程理论较深奥，涉及的知识比较广

8、，包括光学、色度学、信息论、线性变换、概率论、计算几何学、数学形态学、分形、随机过程等，很多开设该课程的本科专业并没有系统地学习过以上课程.对于遥感科学与技术专业的学生来说，只有高等数学、物理学、线性代数、概率论、数理统计等知识储备，