《数字图像处理》教学大纲课程名称：数字图像处理英文名称：DigitalImageProcessing课程编码：152055学分：3.5总学时：56学时理论学时：48学时实验学时：8学时适用专业：电子信息工程专业先修课程：信号与系统、数字信号处理、线性代数执笔人：付青青审订人：李永全一、课程的性质、目的与任务本课程是电子信息工程专业的专业核心课。本课程的任务是使学生牢固掌握数字图像处理的基本原理和基本分析方法。了解数字图像的获取、显示、存储等基本技术，深刻理解图像变换、压缩编码、增强、复原、分割、描述等基本原理，并能结合MATLAB图像处理工具箱，使用C、VC等语言编程解决实际问题。通过本课程的学习，为学生今后从事数字图像信息处理工作奠定坚实的理论基础。二、教学内容、基本要求与学时分配：第一章绪论主要内容：1、图像和图像处理2、数字图像处理的步骤和方法3、数字图像处理系统的构成4、数字图像处理系统的应用基本要求：了解数字图像处理的应用；理解数字图像处理的研究内容和系统的构成：掌握数字图像处理的步骤和方法。学时分配：2学时第二章图像和视觉基础知识主要内容：1、光度学和色度学简介2、视觉模型3、数字图像的表达式及连续图像到数字图像的转化过程基本要求：了解视觉系统基本构造、视觉现象、视觉模型；掌握图像的采样、量化过程及数字图像的表示形式。学时分配：4学时第三章图像变换主要内容：1、图像的傅氏变换及快速傅氏变换2、离散余弦变换3、常用的其他变换（如Harr变换、Walsh变换、K一L变换）
《数字图像处理》教学大纲 课程名称：数字图像处理 英文名称：Digital Image Processing 课程编码：152055 学 分：3.5 总 学 时：56 学时 理论学时：48 学时 实验学时：8 学时 适用专业：电子信息工程专业 先修课程：信号与系统、数字信号处理、线性代数 执 笔 人：付青青 审 订 人：李永全 一、课程的性质、目的与任务： 本课程是电子信息工程专业的专业核心课。本课程的任务是使学生牢固掌握数字图像处理 的基本原理和基本分析方法。了解数字图像的获取、显示、存储等基本技术，深刻理解图像 变换、压缩编码、增强、复原、分割、描述等基本原理，并能结合 MATLAB 图像处理工具箱， 使用 C、VC 等语言编程解决实际问题。通过本课程的学习，为学生今后从事数字图像信息处 理工作奠定坚实的理论基础。 二、教学内容、基本要求与学时分配： 第一章 绪论 主要内容： 1、图像和图像处理 2、数字图像处理的步骤和方法 3、数字图像处理系统的构成 4、数字图像处理系统的应用 基本要求： 了解数字图像处理的应用； 理解数字图像处理的研究内容和系统的构成； 掌握数字图像处理的步骤和方法。 学时分配：2 学时 第二章 图像和视觉基础知识 主要内容： 1、光度学和色度学简介 2、视觉模型 3、数字图像的表达式及连续图像到数字图像的转化过程 基本要求： 了解视觉系统基本构造、视觉现象、视觉模型； 掌握图像的采样、量化过程及数字图像的表示形式。 学时分配：4 学时 第三章 图像变换 主要内容： 1、图像的傅氏变换及快速傅氏变换 2、离散余弦变换 3、常用的其他变换（如 Harr 变换、Walsh 变换、K－L 变换）
基本要求：了解常用的其他变换；掌握二维离散傅立叶变换的定义、性质，快速傅立叶变换以及对数字图像信号的频谱分析方法：掌握离散余弦变换。学时分配：8学时第四章图像增强主要内容：1、图像的点运算处理（包括灰度拉伸、亮度和对比度增强、直方图均衡和规定）；2、图像空间域处理（包括空间域的线性、非线性平滑和锐化）；3、图像的频域处理（包括频域低通滤波和高通滤波）；4、图像的伪彩色增强和图像增强在实际中的应用。基本要求：了解图像的伪彩色增强和图像增强在实际中的应用。本章是课程的重点内容，图像的点运算处理、图像空间域处理、图像的频域处理必须掌握。学时分配：8学时第五章图像恢复主要内容：1、图像退化模型的建立；2、图像恢复的代数方法（包括无约束和有约束恢复）：3、图像恢复的频域方法（包括逆滤波、Winner滤波、功率谱均衡恢复）：基本要求：了解图像恢复的频域处理方法、图像恢复的代数方法；掌握图像降质系统的模型建立方法。学时分配：8学时第六章图像编码主要内容：1、图像编码的基本概念：2、简单的压缩技术和两大类基本的压缩方法，即预测编码方法（对应空域方法）和变换编码方法（对应变换域方法）；3、国际编码标准。基本要求：了解JPEG技术标准：掌握预测编码和变换编码方法。学时分配：8学时第七章图像分割主要内容：1、图像的阈值分割2、基于梯度的分割方法3、边缘检测4、区域增长
基本要求： 了解常用的其他变换； 掌握二维离散傅立叶变换的定义、性质，快速傅立叶变换以及对数字图像信号的频谱分析 方法；掌握离散余弦变换。 学时分配：8 学时 第四章 图像增强 主要内容： 1、图像的点运算处理（包括灰度拉伸、亮度和对比度增强、直方图均衡和规定）； 2、图像空间域处理（包括空间域的线性、非线性平滑和锐化）； 3、图像的频域处理（包括频域低通滤波和高通滤波）； 4、图像的伪彩色增强和图像增强在实际中的应用。 基本要求： 了解图像的伪彩色增强和图像增强在实际中的应用。 本章是课程的重点内容，图像的点运算处理、图像空间域处理、图像的频域处理必须掌握。 学时分配：8 学时 第五章 图像恢复 主要内容： 1、图像退化模型的建立； 2、图像恢复的代数方法（包括无约束和有约束恢复）； 3、图像恢复的频域方法（包括逆滤波、Winner 滤波、功率谱均衡恢复）； 基本要求： 了解图像恢复的频域处理方法、图像恢复的代数方法； 掌握图像降质系统的模型建立方法。 学时分配：8 学时 第六章 图像编码 主要内容： 1、图像编码的基本概念； 2、简单的压缩技术和两大类基本的压缩方法，即预测编码方法（对应空域方法）和变换 编码方法（对应变换域方法）； 3、国际编码标准。 基本要求： 了解 JPEG 技术标准； 掌握预测编码和变换编码方法。 学时分配：8 学时 第七章 图像分割 主要内容： 1、图像的阈值分割 2、基于梯度的分割方法 3、边缘检测 4、区域增长
基本要求：了解区域增长基本概念；掌握图像分割的基本概念，边缘检测的经典方法。学时分配：6学时第八章表示与描述主要内容：1、表示方法2、边界描绘子3、区域描绘子基本要求：理解边界描绘子、区域描绘子；掌握表示的基本方法。学时分配：4学时三、实验内容与学时分配：实验一数字图像的输入输出及直方图统计2学时实验二灰度图像的线性变换2学时实验三灰度图像的平滑处理2学时2学时实验四灰度图像的锐化处理2学时实验五灰度图像的边缘检测详细实验内容及要求参见本门课程实验教学大纲。四、大纲说明：本课程的先修课为信号与系统、数字信号处理。课程的重点是图像和视觉基础知识、数字图像的变换、增强、编码压缩，了解图像的恢复、检测和描述方法。实验可根据情况选择其中8学时的内容来做。课程的讲授顺序及各章的学时数可依据学生的掌握情况有所变化，课程在讲授过程中应布置适量的作业。五、教学参考书：1、许录平，《数字图像处理》，科学出版社，2007年1、章毓晋，《图像工程》（上册）图像处理（第2版），清华大学出版社2006年2、RafaelC.GonzalezDigital ImageProcessing（second)电子工业出版社，20033、阮秋琦，阮宇智等译，《数字图像处理》，电子工业出版社，20034、杨杰，黄朝兵《数字图像及MATLAB实现》，电子工业出版社，2010年
基本要求： 了解区域增长基本概念； 掌握图像分割的基本概念，边缘检测的经典方法。 学时分配：6 学时 第八章 表示与描述 主要内容： 1、表示方法 2、边界描绘子 3、区域描绘子 基本要求： 理解边界描绘子、区域描绘子； 掌握表示的基本方法。 学时分配：4 学时 三、实验内容与学时分配： 实验一 数字图像的输入输出及直方图统计 2 学时 实验二 灰度图像的线性变换 2 学时 实验三 灰度图像的平滑处理 2 学时 实验四 灰度图像的锐化处理 2 学时 实验五 灰度图像的边缘检测 2 学时 详细实验内容及要求参见本门课程实验教学大纲。 四、大纲说明： 本课程的先修课为信号与系统、数字信号处理。课程的重点是图像和视觉基础知识、数字 图像的变换、增强、编码压缩，了解图像的恢复、检测和描述方法。 实验可根据情况选择其中 8 学时的内容来做。课程的讲授顺序及各章的学时数可依据学生 的掌握情况有所变化，课程在讲授过程中应布置适量的作业。 五、教学参考书： 1、许录平, 《数字图像处理》,科学出版社,2007 年 1、章毓晋，《图像工程》（上册）图像处理(第 2 版)，清华大学出版社 2006 年 2、Rafael C. Gonzalez Digital Image Processing(second) 电子工业出版社，2003 3、阮秋琦，阮宇智等译，《数字图像处理》，电子工业出版社，2003 4、杨杰，黄朝兵《数字图像及 MATLAB 实现》，电子工业出版社，2010 年