1、 數(shù)字圖像處理課程教學(xué)大綱（理論課程）課程編號：130128課程英文名稱：Digital Image Processing課程類型： ¨ 通識通修 ¨ 通識通選 ¨ 學(xué)科必修 學(xué)科選修 ¨ 跨學(xué)科選修 ¨ 專業(yè)核心 專業(yè)選修（學(xué)術(shù)研究） ¨ 專業(yè)選修（就業(yè)創(chuàng)業(yè)）適用年級專業(yè)（學(xué)科類）：四年級 電子信息工程專業(yè)、通信工程（專業(yè)電氣信息類）先修課程：信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計總學(xué)分：2總學(xué)時：34 一、課程簡介與教學(xué)目標數(shù)字圖像處理時模式識別，計算機視覺，圖像通信，多媒體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是一門涉及多領(lǐng)域的交叉學(xué)科。通過

2、本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)者系統(tǒng)地了解數(shù)字圖像的基本概念、數(shù)字圖像形成的原理，掌握數(shù)字圖像處理的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方法，了解與各種處理技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域。為學(xué)生今后從事數(shù)字圖像信息處理工作奠定堅實的理論基礎(chǔ)。二、教學(xué)方式與方法教學(xué)方式：課堂講授（以多媒體課件為主導(dǎo)）和課下上機實踐相結(jié)合；教學(xué)方法：采用以BTEC（Business Technology Education Council）模式為主，以TBL（task-based learning）任務(wù)型模式為輔的兩種教學(xué)模式相結(jié)合的教學(xué)方法。用任務(wù)引導(dǎo)學(xué)習(xí)，更注重學(xué)生個性的發(fā)展和個人潛能的開發(fā)，考核以平時的課業(yè)、表現(xiàn)、出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度和最后的考試共同衡量學(xué)

3、生的學(xué)習(xí)水平，達到教學(xué)目的。三、教學(xué)重點與難點 （一）教學(xué)重點重點是第4章圖像增強、第6章圖像復(fù)原、第7章圖像分割； （二）教學(xué)難點難點是第3章圖像變換和第6章圖像復(fù)原。四、學(xué)時分配計劃章內(nèi)容概要學(xué)時1緒論22圖像信息的基本知識和基本運算23圖像變換64圖像增強45圖像復(fù)原46圖像壓縮編碼67圖像分割48圖像分析與描述4總復(fù)習(xí)2合計34五、教材與教學(xué)參考書（一）教材1.數(shù)字圖像處理與分析，劉直芳、王運瓊、朱敏，清華大學(xué)出版社，2006；2.數(shù)字圖像處理（第二版，R. C. Gonzalez和R. E. Woods（美國），電子工業(yè)出版社，2006；（二）教學(xué)參考書1.圖像工程（上冊）：圖像處理

4、，章毓晉，清華大學(xué)出版社，2006；2.圖像工程（中冊）：圖像分析，章毓晉，清華大學(xué)出版社，2005；3.數(shù)字圖像處理學(xué)，阮秋琦，電子工業(yè)出版社，2003；4.數(shù)字圖像處理，陳天華，清華大學(xué)出版社，2007；5.數(shù)字圖像處理，姚敏，機械工業(yè)出版社，2006；六、課程考核與成績評定【考核類型】 考試 ¨ 考查【考核方式】¨ 開卷（Open-Book） 閉卷（Close-Book） ¨ 項目報告/論文 ¨ 其它： （填寫具體考核方式）【成績評定】平時成績占(3040)，考試成績占(70-60)七、課程內(nèi)容概述第一章 緒論（一）教學(xué)要求了解數(shù)字圖像處理的基本概

5、念和特點，研究的目的和意義，數(shù)字圖像圖像處理的主要研究內(nèi)容，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，主要應(yīng)用領(lǐng)域。（二）知識點提示掌握數(shù)字圖像處理的基本概念和特點。（三）教學(xué)內(nèi)容1.1 數(shù)字圖像處理概述1.2 數(shù)字圖像處理的目的和基本特點1.3 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容1.4 數(shù)字圖像處理的發(fā)展及應(yīng)用 （四）思考題習(xí)題 1 2 3 4第二章 圖像信息的基本知識和基本運算（一）教學(xué)要求掌握數(shù)字圖像處理的一些基礎(chǔ)知識和術(shù)語，了解圖像與視覺之間的關(guān)系，像素間的關(guān)系以及圖像間的基本運算的原理，以便于學(xué)生從感性和直觀的角度更多地了解圖像的特點和處理方法。 （二）知識點提示掌握數(shù)字圖像的術(shù)語，圖像像素之間的關(guān)系以及圖

6、像之間的代數(shù)運算和幾何運算。（三）教學(xué)內(nèi)容2.1 概述2.2 數(shù)字圖像的術(shù)語及表示方法2.3 圖像與視覺之間的關(guān)系2.4 圖像像素間的關(guān)系2.5 基本代數(shù)運算2.6 基本幾何運算（四）思考題習(xí)題 2 4 8第三章 圖像變換（一）教學(xué)要求了解圖像變換的目的和意義，掌握幾種重要的變換的理論基礎(chǔ)、變換方法和各自的優(yōu)缺點及其在數(shù)字圖像處理中的主要用途。（二）知識點提示掌握傅立葉變換、余弦變換、K-L變換和小波變換的變換方法。（三）教學(xué)內(nèi)容3.1 概述3.2 圖像的線性運算3.3 傅立葉變換3.4 離散余弦變換3.5 離散K-L變換3.6 小波變換（四）思考題習(xí)題 4 7 8第四章 圖像增強（一）教學(xué)要

7、求了解圖像增強的目的，掌握基于點運算的增強的原理和方法，基于空域濾波的增強和基于頻域變換的增強的原理和方法，建立起空域濾波和頻域濾波的聯(lián)系。了解局部增強和彩色圖像增強的原理。（二）知識點提示掌握基于灰度直方圖的圖像增強方法，空域平滑濾波和銳化濾波，頻域的平滑濾波和銳化濾波以及同態(tài)濾波的原理。（三）教學(xué)內(nèi)容4.1 概述與分類4.2 基于點運算的增強4.3 基于空域濾波的增強4.4 基于頻域變換的增強4.5 其他方法的增強（四）思考題習(xí)題3 4 5 13第五章 圖像復(fù)原（一）教學(xué)要求了解圖像復(fù)原與圖像增強的區(qū)別和聯(lián)系，了解圖像復(fù)原的目的和意義，掌握建立圖像恢復(fù)模型的原理和方法。（二）知識點提示掌握

8、圖像的退化模型的建立方法，無約束代數(shù)復(fù)原方法和有約束代數(shù)復(fù)原方法的原理與模型，逆濾波和最小二乘方濾波的原理與模型。（三）教學(xué)內(nèi)容5.1 概述和分類5.2 圖像的退化模型5.3 圖像的代數(shù)復(fù)原法5.4 圖像的頻域復(fù)原法5.5 其他圖像復(fù)原法（四）思考題習(xí)題2 3 4第六章 圖像壓縮編碼（一）教學(xué)要求了解圖像壓縮編碼的目的和實際意義，重握各種圖像壓縮編碼方法的原理及特點。了解圖像壓縮編碼的主要國際標準產(chǎn)生的背景及發(fā)展歷程。（二）知識點提示掌握有損壓縮編碼和無損壓縮編碼的原理。（三）教學(xué)內(nèi)容6.1 概述和分類6.2 數(shù)據(jù)壓縮與信息論基礎(chǔ)6.3 無損壓縮編碼6.4 有損壓縮編碼6.5 圖像壓縮編碼主要國際標準（四）思考題習(xí)題2 9 11第七章 圖像分割（一）教學(xué)要求了解圖像分割的目的及其在圖像處理與分析中的地位，掌握各種圖像分割的原理及在實際的圖像處理過程中適合的圖像分割算法的選擇。（二）知識點提示掌握基于閾值的分割方法的原理，基于邊緣的分割方法的原理，基于區(qū)域的分割方法的原理。（三）教學(xué)內(nèi)容7.1 概述和分類7.2 基于閾值的分割7.3 基于邊緣的分割7.4 基于區(qū)域的分割7.5 基于運動的分割（四）思考題習(xí)題1 4 6第八章 圖像分析與描述（一）教學(xué)要求了解圖像分析與描述與圖像分割的聯(lián)系，了解圖像分析