《数字图像处理》教学大纲
课程名称：
| 数字图像处理
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课程编号：
| 408403
| 436408
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适用专业：
| 计算机科学与技术
| 软件工程
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课程类别：
| 专业任选课
| 专业任选课
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课程学分：
| 3
| 3
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总学时：
| 48
| 48
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其中：理论学时
| 32
| 32
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实验学时
| 16
| 16
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先修课程：
| C语言程序设计、matlab程序设计
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一、课程的性质、目的与任务
本课程是计科和软工专业本科生的选修课程。主要任务是比较系统地学习各种图像处理和分析的基本原理、典型方法和实用技术。目的是让学生掌握图像处理的基本理论和技术，建立一个比较完整的图像处理和分析的理论体系，并了解和掌握常用的图像处理和分析技术。通过该课程的教学与实习，应达到以下教学目标：
1.了解图像技术整体概况和分类以及有关视觉和图像模型，数字图像采集、表达和像素关系；
2.掌握图像的各种基本变换技术；
3.掌握图像处理和图像分析方面的基本技术，例如图像增强、图像压缩编码和图像分割等基础理论，技术和方法；
二、课程教学基本内容与要求
第一章 结论
（一）基本教学内容
数字图像处理的应用实例、基本步骤，图像处理系统的部件
（二）基本要求
教学目的：了解数字图像处理的概念、应用领域、处理步骤
教学重点：概念的理解、应用领域的了解
教学难点：理解数字图像
第二章 数字图像基础
（一）基本教学内容
视觉感知、光谱、图像取样和量化、像素间的关系
（二）基本要求
教学目的：掌握数字图像处理的入门技术基础，了解成像原理，掌握图像取样和量化、像素相关知识。
教学重点：图像取样和量化、像素知识
教学难点：图像取样和量化
第三章 空间域图像增强
（一）基本教学内容
灰度变换、直方图处理、空间滤波器
（二）基本要求
教学目的：掌握灰度变换、直方图增强图像，掌握空间滤波器去噪技术
教学重点：灰度变换、直方图均衡和规定化、空间平滑和锐化滤波器
教学难点：直方图规定化、空间滤波器的使用
第四章 频率域图像增强
（一）基本教学内容
傅立叶变换、频率域滤波器
（二）基本要求
教学目的：掌握傅立叶变换、频率域滤波器
教学重点：快速傅立叶变换、高通和低通滤波器
教学难点：快速傅立叶变换
第六章 彩色图像处理
（一）基本教学内容
颜色模型、彩色变换、彩色分割
（二）基本要求
教学目的：掌握常见颜色模型的表示及相互间的变换，利用颜色模型知识分割图像
教学重点：颜色模型及变换、彩色分割
教学难点：彩色分割
第八章 图像压缩
（一）基本教学内容
图像的冗余信息、信息论基础、Huffman编码、DCT编码
（二）基本要求
教学目的：了解图像中冗余信息的构成，学会利用信息论基础知识，掌握Huffman和DCT编码技术
教学重点：Huffman和DCT编码技术
教学难点：Huffman和DCT编码技术
第十章 图像分割
（一）基本教学内容
边缘检测、门限处理
（二）基本要求
教学目的：了解点、线的检测，掌握常用的图像边缘检测技术和门限处理技术
教学重点：边缘检测技术和门限处理技术
教学难点：边缘检测技术和门限处理技术
三、课程各章节学时分配
章节
| 内容
| 理论学时
| 实验学时
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计科
| 软工
| 计科
| 软工
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1
| 绪论
| 2
| 2
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2
| 数字图像基础
| 2
| 2
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3
| 空间域图像增强
| 6
| 6
| 4
| 4
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4
| 频率域图像增强
| 6
| 6
| 2
| 2
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6
| 彩色图像处理
| 6
| 6
| 2
| 2
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8
| 图像压缩
| 4
| 4
| 4
| 4
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10
| 图像分割
| 6
| 6
| 4
| 4
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合 计
| 32
| 32
| 16
| 16
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四、本课程课外学习与修学指导
学好该课程需要每个人亲自动手做大量的实验，实验平台通常采用Matlab。所以要求学生先期掌握更多的matlab中与数字图像相关的编程知识。另一方面，数字图像处理的理论部分需要较强的数学功底。
五、本课程考核方式及成绩评定标准
考核方式：考查
成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩、实验成绩相结合。具体比例为：上课出勤占30%，实验编程及实验报告占70%。
六、教材及参考书
教材：R.C.冈萨雷斯等著.《数字图像处理》（第二版）,阮秋琦 等译.电子工业出版社,2003
主要参考书：
1、 李朝晖，张弘，数字图像处理及应用，机械工业出版社，2004
2、 K. R. Castleman，Digital Image Processing，清华出版社，1998
3、 W.K.Pratt，《数字图像处理学》，科学出版社，1984
4、 章毓晋，《图像工程系列从书》，清华大学出版社，1999
5、 沈庭芝，数字图像处理及模式识别，北京理工出版社
6、 W. A. Kalender，《Computed Tomography》 ，New York，Wiley, 2000
7、 田捷等，《医学影象处理与分析》，电子工业出版社，2003
8、 吕维雪等，《三维医学图像可视化及其应用》 ，浙江大学出版社，2001
9、 赵英石，遥感应用分析原理与方法(中国科学院研究生教学丛书)，科学出版社，2003
10、 张永生，巩丹超，高分辨率遥感卫星应用--成像模型、处理算法及应用技术，科学出版社，2004
11、 党安荣等，ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法，清华大学出版社，2004
12、 张春田，数字图像压缩编码:信号与信息处理丛书，清华大学出版社，2006
13、 陈桂明，应用Matlab语言处理数字信号与数字图像， 科学出版社，2004
14、 孙兆林，《MATLAB 6.X图像处理》，清华大学出版社，2002
15、 杨枝灵，王开等，Visual C++数字图像获取、处理及实践应用，人民邮电出版社，2002
九、大纲说明
《数字图像处理》课程的实验内容另行编写大纲。
大纲撰写人：罗如为
大纲审阅人：袁辉勇
教学副主任：易叶青
编写日期：2012.6
