數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)教學(xué)大綱

1、僅供個人參考（理論）課程教學(xué)大綱課程名稱：數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)（原名圖形圖像基礎(chǔ)）課程編碼：0403339學(xué) 分：3總學(xué)時：48For personal use only in study and research; not for commercial use適用專業(yè)：計算機應(yīng)用先修課程：數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)、概率論、C語言程序設(shè)計一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù) ：本課程是一門學(xué)科基礎(chǔ)課，考核方式為：考察。本課程是圖像處理、計算機視覺、模式識別、多媒體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是一門多學(xué)科交叉、 理論性和實踐性都很強的綜合性課程，是計算機類專業(yè)學(xué)生的一門重要專業(yè)課程。通過對本課程的 學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)字圖像的

2、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，著重掌握數(shù)字圖像的增強、復(fù)原、壓縮和分割的基本理論和實現(xiàn)方法，為將來從事相關(guān)領(lǐng) 域工作和科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)基本要求：了解數(shù)字圖像處理的發(fā)展歷程、空間處理及頻域處理的基本方法及理論、數(shù)字圖像彩色空間極 其轉(zhuǎn)換、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本概念及理論。理解直方圖概念及作用，圖像平滑概念及常用方法原理，圖像分割的原理及常用方法原理，彩 色圖像處理的基本方法原理，圖像復(fù)原的概念及常用方法的原理。掌握使用Matlab進(jìn)行圖像處理編程、直方圖均衡化的方法、離散傅立葉變換的方法、空間噪聲 濾波及頻域噪聲濾波的方法、腐蝕 /膨脹運算及開/閉運算

3、的方法、常用邊緣檢測方法、通過全局閾 值進(jìn)行灰度圖像二值化的方法。三、教學(xué)內(nèi)容（一）概論2學(xué)時1、數(shù)字圖像處理的基本概念；2、圖像處理技術(shù)的發(fā)展歷程；3、數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用。（二）數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)6學(xué)時1、數(shù)字圖像的表示；2、Matlab編程環(huán)境3、M函數(shù)編程簡介（三）數(shù)字圖像的空間處理6學(xué)時1、空間圖像增強的背景知識；2、基本灰度變換、直方圖處理；3、線性空間濾波；4、非線性空間濾波（四）數(shù)字圖像的頻域處理5學(xué)時1、傅立葉變換和頻域介紹2、頻域的平滑濾波器3、頻域的銳化濾波器（五）圖像復(fù)原5學(xué)時1、圖像退化/復(fù)原過程的模型、噪聲模型2、單純噪聲條件下的圖像復(fù)原空間濾波、頻率域濾波削減周期

4、噪聲；3、退化函數(shù)4、逆濾波、維納濾波及最小二乘法濾波（六）彩色圖像處理5學(xué)時1 、彩色空間及彩色圖像處理基礎(chǔ)2、彩色變換3、彩色圖像的空間濾波彩色基礎(chǔ)、彩色模型、偽彩色處理、全彩色處理基礎(chǔ)及彩色變換。（七）數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像處理基礎(chǔ)6學(xué)時1 、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)知識2、膨脹和腐蝕3、膨脹和腐蝕的組合運算（開和閉運算、擊中與擊不中變換）（八）圖像分割5學(xué)時1 、邊緣檢測2、直線檢測3、灰度圖像的二值化四、實驗/ 上機目的、內(nèi)容與要求：實驗 / 上機 1 直方圖處理4學(xué)時上機目的：掌握和熟悉Matlab 編程環(huán)境及語言；掌握直方圖統(tǒng)計的算法和用途上機內(nèi)容：在Matlab 中載入一副灰度圖像，統(tǒng)計顯示該

5、圖像的直方圖，對圖像進(jìn)行直方圖均衡化處理，顯示處理后的圖像及直方圖。上機要求：程序結(jié)構(gòu)清晰，運行結(jié)果正確。實驗 / 上機 2 圖像分割4學(xué)時上機目的：掌握圖像分割的基本原理及應(yīng)用上機內(nèi)容：通過全局閾值及局部閾值實現(xiàn)灰度圖像二值化；分別用Sobel算子和Canny算子對圖像進(jìn)行邊緣檢測；通過Hough檢測圖像中的直線。上機要求：程序結(jié)構(gòu)清晰，運行結(jié)果正確。五、教學(xué)參考書：,阮秋琦等譯.數(shù)字圖像處理（MATLAB）.電子工業(yè)出版社，北京，2005-9，阮秋琦等譯. 數(shù)字圖像處理（第二版）. 電子工業(yè)出版社, 北京， 2007-8六、說明：執(zhí)筆人 : 尚振宏審定人 : 劉輝教學(xué)基層組織主任:備注：一

6、、先修課程指為完成本課程學(xué)習(xí)應(yīng)先行修學(xué)的課程。二、課程的類別、性質(zhì)、目的與任務(wù)課程的類別是指公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)課；課程性質(zhì)是指必修課和選修課；目的與任務(wù)是指學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程后，著重應(yīng)掌握的基本理論、基本知識和基本技能，在知識、能力和素質(zhì)等方面應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)，本課程在人才培養(yǎng)過程中的地位及作用，并概括本課程的指導(dǎo)思想，提出本課程的任務(wù)。三、教學(xué)基本要求按“了解”、 “理解” 、 “掌握”三個層次寫明課程的教學(xué)基本和要求。“了解” ：是指學(xué)生應(yīng)能辨認(rèn)的科學(xué)事實、概念、原則、術(shù)語，知道事物的分類、過程及變化傾向，包括必要的記憶；“理解” ：是指學(xué)生能用自己的語言把學(xué)過的知識加以敘述、解釋、

7、歸納，并能把某一事實或概念分解為若干部分，指出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系或與其他事物的相互關(guān)系；“掌握” ：是指學(xué)生能根據(jù)不同情況對某些概念、定律、原理、方法等在正確理解的基礎(chǔ)上結(jié)合事例加以運用，包括分析和綜合。四、教學(xué)內(nèi)容按章節(jié)目三個層次詳細(xì)編寫本課程的教學(xué)基本內(nèi)容。注明章的教學(xué)學(xué)時數(shù)。五、教學(xué)參考書教學(xué)參考書指為完成本課程學(xué)習(xí)可供選用的教材及參考書。教學(xué)參考書需注明: 著者、書名、版本、出版者，出版年不得用于商業(yè)用途附件二：昆明理工大學(xué)本科實習(xí)教學(xué)大綱內(nèi)容及格式要求（宋體 小二 粗體）實習(xí)名稱：五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）不超過12 個漢字課程代碼： （宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）分

8、： （宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）實習(xí)周數(shù)： （宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）適用專業(yè)： （宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）、實習(xí)的目的與任務(wù)五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）、實習(xí)教學(xué)的基本要求（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）三、實習(xí)內(nèi)容（宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）四、考核方法（宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）五、主要參考書（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）六、實習(xí)教學(xué)建議（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）（頁面統(tǒng)一使用 A4紙單倍行距）執(zhí)筆人 :審定人 :教學(xué)基層組織主任:備注：一、實習(xí)的目的與任務(wù)本實習(xí)在人才培養(yǎng)過程中的地位及作用，概括本課程的指導(dǎo)思想

9、，提出本課程的任務(wù)。指出本課程是哪門理論課程的實習(xí)環(huán)節(jié)；通過本實習(xí)，學(xué)生得到哪方面的實際訓(xùn)練，掌握哪些基本操作和技能。二、實習(xí)教學(xué)的基本要求按“認(rèn)識”、 “會操作”、 “掌握”三個層次寫明實習(xí)的主要內(nèi)容和要求。“認(rèn)識”：是指加深對某專業(yè)或課程所學(xué)理論的認(rèn)識和理解，提高對就業(yè)崗位的感性認(rèn)識；“會操作”：是指學(xué)生在實際或?qū)嵱?xùn)環(huán)境中，能完成教學(xué)要求的實際操作；“掌握”：是指學(xué)生能進(jìn)行熟練操作，掌握某方面技能，具有處理一般實際操作問題的能力。三、實習(xí)內(nèi)容1 、實習(xí)地點：指出實習(xí)環(huán)境為實驗室、企業(yè)、實訓(xùn)基地等。2、實習(xí)內(nèi)容3、時間安排4、實習(xí)形式及方法包括參觀、演示、動手操作等。四、考核方法：提出考核方

10、法（及考核標(biāo)準(zhǔn)），對學(xué)生考核的要求。五、主要參考書：提出本實習(xí)的配套理論教材、實習(xí)教材、指導(dǎo)書等。六、實習(xí)教學(xué)建議針對本實習(xí)的特點，提出應(yīng)當(dāng)采取的實習(xí)方法、實習(xí)教學(xué)組織方法和實習(xí)考核等方面的建議。附件三：昆明理工大學(xué)本科課程設(shè)計教學(xué)大綱的基本內(nèi)容及格式要求課程設(shè)計教學(xué)大綱（宋體 小二 粗體）課程設(shè)計名稱：（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）不超過 12 個漢字課程代碼： （宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）學(xué)分： （宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）周數(shù)： （宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）適用專業(yè)： （宋體五號粗體）：內(nèi)容（宋體五號）一、課程設(shè)計的目的與任務(wù)（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體

11、五號）二、課程設(shè)計的基本要求（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）三、課程設(shè)計選題原則（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）四、課程設(shè)計內(nèi)容（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）五、課程設(shè)計主要參考資料（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）六、課程設(shè)計成績考核（宋體 五號 粗體） ：內(nèi)容（宋體五號）（頁面統(tǒng)一使用 A4紙單倍行距）執(zhí)筆人 :審定人 :教學(xué)基層組織主任:備注：一、課程設(shè)計的目的與任務(wù)該課程設(shè)計在課程中的地位及作用，指出是哪門課的課程設(shè)計，通過設(shè)計，使學(xué)生得到哪些方面的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)，掌握哪些基礎(chǔ)知識和基本技能。二、課程設(shè)計的基本要求理解和掌握某方面的技能。三、課程設(shè)計選題原則

12、根據(jù)課程內(nèi)容，結(jié)合科研、實驗、生產(chǎn)等。四、課程設(shè)計內(nèi)容1 、課程設(shè)計地點：指出設(shè)計環(huán)境為實驗室、實訓(xùn)基地等。2、設(shè)計內(nèi)容3、時間安排五、課程設(shè)計主要參考資料列出該課程名稱及 12本相關(guān)的主要參考書目。六、課程設(shè)計成績考核課程結(jié)束時，要求學(xué)生有課程設(shè)計報告或圖紙，程序及設(shè)計產(chǎn)品，課程設(shè)計要有成績，設(shè)計報告、設(shè)計作品要各占一定比例。僅供個人參考附件四：昆明理工大學(xué)本科課程簡介的基本內(nèi)容課程簡介課程名稱：（超過12個漢字）課程編碼：（由教務(wù)處統(tǒng)一編制。若沒有，可以為空）總學(xué)分：總學(xué)時：（其中：講課學(xué)時 ;實驗學(xué)時 ;上機學(xué)時 ;）開課單位：（不超過6個漢字，用簡稱）教材：（包括標(biāo)點不超過 20個漢字

13、，否則只截取前 20個字）參考書：（包括標(biāo)點不超過 40個漢字，否則只截取前 40個字）課程負(fù)責(zé)人：（負(fù)責(zé)人姓名。若沒有，可以為空）課程說明：（可說明本課程的預(yù)備知識、建議先修的課程、課程的意義、應(yīng)用前景和后續(xù)課程等）（包括標(biāo)點不超過 50個漢字，否則只截取前 50個字）審定人:教學(xué)基層組織主任課程內(nèi)容簡介：（包括標(biāo)點不超過100個漢字，否則只截取前 100個字）執(zhí)筆人：填報日期:不得用于商業(yè)用途附件五： 大綱的扉頁樣式昆明理工大學(xué)課程教學(xué)大綱第 x 冊 （第 x 分冊）XXXXX院（部門）XXX炸X月僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' etude