《数字图像处理》实验教学大纲实验名称：数字图像处理实验学时：8学时适用专业：电子信息工程专业执笔人：付青青审订人：李永全一、实验目的与任务通过实验环节，加强学生对所学数字图像处理知识的深入理解及熟练掌握，为今后进行各种有关数字图像处理程序的编制和开发打下良好的基础。自的是为了增强对数字图像处理的感性认识，掌握图像处理技术的基本实现步骤。，要求在掌握理论知识的基础上，设计有关算法，编写程序，调试程序。编程语言可为VC++、C或MATLAB。二、教学基本要求1.在开始实验前，要求学生必须较为熟练地掌握所使用的计算机语言和仪器设备的使用，以及程序的调试方法及技巧。2.实验前要作好充分准备，包括程序、所需数据、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。3.能根据需要查阅参考书、手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的开发能力和创新能力。4.实验时要遵守实验室的规章制度，爱护实验设备，要熟悉与实验有关的系统软件的使用方法。5.能独立撰写设计说明，准确分析实验结果，设计程序。6.每个实验完成后，应写出实验报告。三、实验项目与类型实验类型序必选实验项目实验备注综合基本号学时做做设计12数字图像的输入输出及直方图统计VV22灰度图像的线性变换VV32灰度图像的平滑处理VV24灰度图像的锐化处理2选1VV522选1灰度图像的边缘检测V四、实验教学内容及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）1.目的要求熟悉BMP图像的基本格式；熟悉BMP图像文件的打开和存储；利用VC++或C或MATLAB编写BMP图像的打开和存储的程序：熟悉对灰度图像进行直方图统计的过程，学会在计算机上调试程序。1．方法原理根据BMP图像的基本格式进行操作。3.主要实验仪器及材料微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。4.掌握要点
《数字图像处理》实验教学大纲 实验名称：数字图像处理实验 学 时：8学时 适用专业：电子信息工程专业 执 笔 人：付青青 审 订 人：李永全 一、实验目的与任务 通过实验环节，加强学生对所学数字图像处理知识的深入理解及熟练掌握，为今后进行各种有关数字图 像处理程序的编制和开发打下良好的基础。目的是为了增强对数字图像处理的感性认识，掌握图像处理 技术的基本实现步骤。 要求在掌握理论知识的基础上，设计有关算法，编写程序，调试程序。编程语 言可为VC++、C或MATLAB。 二、教学基本要求 1．在开始实验前，要求学生必须较为熟练地掌握所使用的计算机语言和仪器设备的使用，以及程序的 调试方法及技巧。 2．实验前要作好充分准备，包括程序、所需数据、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。 3．能根据需要查阅参考书、手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决 问题，具有一定的开发能力和创新能力。 4．实验时要遵守实验室的规章制度，爱护实验设备，要熟悉与实验有关的系统软件的使用方法。 5．能独立撰写设计说明，准确分析实验结果，设计程序。 6．每个实验完成后，应写出实验报告。 三、实验项目与类型 实验类型 序 号 实验项目 实验 学时 基本 综合 设计 必 做 选 做 备注 1 数字图像的输入输出及直方图统计 2 √ √ 2 灰度图像的线性变换 2 √ √ 3 灰度图像的平滑处理 2 √ √ 4 灰度图像的锐化处理 2 √ √ 2 选 1 5 灰度图像的边缘检测 2 √ √2 选 1 四、实验教学内容及学时分配 实验一 数字图像的输入输出及直方图统计 (2学时) 1．目的要求 熟悉BMP图像的基本格式；熟悉BMP图像文件的打开和存储；利用VC++或C或MATLAB编写BMP图像的打开和 存储的程序；熟悉对灰度图像进行直方图统计的过程,学会在计算机上调试程序。 1． 方法原理 根据BMP图像的基本格式进行操作。 3．主要实验仪器及材料 微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。 4．掌握要点
掌握BMP图像文件的打开、存储和直方图统计的过程。5.实验内容（1）根据BMP图像文件的基本格式，利用VC++或C或MATLAB编写8bits无压缩BMP图像文件的打开和存储的程序；（2）编写对灰度图像进行直方图统计的程序，并将结果显示在屏幕上（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析（4）完成实验报告。实验二灰度图像的线性变换(2学时）1.目的要求熟悉图像灰度线性变换的基本原理；掌握线性变换处理的方法；利用VC++或C或MATLAB编写灰度线性变换处理的程序：学会在计算机上调试程序。2.方法原理参考灰度线性变换的基本原理。3.主要实验仪器及材料微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。4.掌握要点掌握灰度线性变换处理的方法。5.实验内容（1）根据图像直方图线性变换处理的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像灰度线性变换处理的程序；（2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件：（3）本实验完成灰度的线性变换处理，如有时间再做灰度图像的对数变换；（4）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析：（5）完成实验报告；实验三灰度图像的平滑处理（2学时）1.目的要求熟悉图像平滑的基本原理：掌握图像空域平滑处理的方法：利用VC++或C或MATLAB编写图像空域平滑处理的程序：学会在计算机上调试程序。2.方法原理参考图像平滑的基本原理。3.主要实验仪器及材料微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。4.掌握要点掌握图像空域平滑处理的方法。5.实验内容（1）根据图像空域平滑处理的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像3*3均值滤波处理的程序：（2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件。（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析：（4）完成实验报告。实验四灰度图像的锐化处理(2学时1．目的要求熟悉图像锐化的基本原理；掌握图像空域锐化处理的方法：利用VC++或C或MATLAB编写图像空域锐化处
掌握BMP图像文件的打开、存储和直方图统计的过程。 5．实验内容 （1）根据BMP图像文件的基本格式，利用VC++或C或MATLAB编写8bits无压缩BMP图像文件的打开和存储 的程序； （2）编写对灰度图像进行直方图统计的程序，并将结果显示在屏幕上 （3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析； （4）完成实验报告。 实验二 灰度图像的线性变换 (2学时) 1．目的要求 熟悉图像灰度线性变换的基本原理；掌握线性变换处理的方法；利用VC++或C或MATLAB编写灰度线性变 换处理的程序；学会在计算机上调试程序。 2．方法原理 参考灰度线性变换的基本原理。 3．主要实验仪器及材料 微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。 4．掌握要点 掌握灰度线性变换处理的方法。 5．实验内容 （1）根据图像直方图线性变换处理的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像灰度线性变换处理的 程序； （2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件; （3）本实验完成灰度的线性变换处理，如有时间再做灰度图像的对数变换； （4）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析； （5）完成实验报告； 实验三 灰度图像的平滑处理 (2学时) 1．目的要求 熟悉图像平滑的基本原理；掌握图像空域平滑处理的方法；利用VC++或C或MATLAB编写图像空域平滑处 理的程序；学会在计算机上调试程序。 2．方法原理 参考图像平滑的基本原理。 3．主要实验仪器及材料 微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。 4．掌握要点 掌握图像空域平滑处理的方法。 5．实验内容 （1）根据图像空域平滑处理的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像3*3均值滤波处理的程序； （2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件。 （3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析； （4）完成实验报告。 实验四 灰度图像的锐化处理 (2学时) 1．目的要求 熟悉图像锐化的基本原理；掌握图像空域锐化处理的方法；利用VC++或C或MATLAB编写图像空域锐化处
理的程序；学会在计算机上调试程序。2.方法原理参考图像锐化的基本原理。3.主要实验仪器及材料微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。4.掌握要点掌握图像空域锐化处理的方法。5.实验内容（1）根据图像空域锐化处理的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像双方向一次微分运算（典型的差分算法）的程序：（2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件；（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析；（4）完成实验报告。实验五灰度图像的边缘检测（2学时）1．目的要求熟悉图像边缘的基本原理；掌握图像空域边缘检测处理的方法：利用VC++或C或MATLAB编写对图像进行四方向Laplace梯度运算和Sobe1微分运算的程序：学会在计算机上调试程序。2.方法原理参考图像边缘检测的基本原理。3.主要实验仪器及材料微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。4.掌握要点掌握图像空域边缘检测处理的方法。5.实验内容（1）根据图像边缘检测的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像四方向Laplace梯度运算和Sobel微分运算的程序；（2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*bmP）文件（3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析；（4）完成实验报告。五、考核办法根据学生的实验预习、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果，进行综合评定，给出A、B、C。六、实验教学指导书和参考书1.《数字图像处理》，实验指导书，自编2.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3.RafaelCGonzalez，《DigitalImageProcessing》（second)，电子工业出版社，2003年。4.阮秋琦，阮宇智等译，《数字图像处理》，电子工业出版社，2003年5.何斌，马天予，王运坚，朱红莲，《VisualC++数字图象处理》，北京：人民邮电出版社，2001年4月。6.数字图像处理（MATLAB版）冈萨雷斯出版社：电子工业出版社，2005年7.杨杰，黄朝兵《数字图像及MATLAB实现》，电子工业出版社，2010年
理的程序；学会在计算机上调试程序。 2．方法原理 参考图像锐化的基本原理。 3．主要实验仪器及材料 微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。 4．掌握要点 掌握图像空域锐化处理的方法。 5．实验内容 （1）根据图像空域锐化处理的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像双方向一次微分运算（典型 的差分算法）的程序； （2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件 ； （3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析； （4）完成实验报告。 实验五 灰度图像的边缘检测 (2学时) 1．目的要求 熟悉图像边缘的基本原理；掌握图像空域边缘检测处理的方法；利用VC++或C或MATLAB编写对图像进行 四方向Laplace梯度运算和Sobel微分运算的程序；学会在计算机上调试程序。 2．方法原理 参考图像边缘检测的基本原理。 3．主要实验仪器及材料 微型计算机、VC++编程环境、Matlab编程环境。 4．掌握要点 掌握图像空域边缘检测处理的方法。 5．实验内容 （1）根据图像边缘检测的方法和流程，利用VC++或C或MATLAB编写图像四方向Laplace梯度运算和Sobel 微分运算的程序； （2）给定一幅BMP图像，用所编程序对给定图像进行操作，对图像处理后另存为（*.bmp）文件 。 （3）用所编程序对给定图像进行测试，并对结果进行分析； （4）完成实验报告。 五、考核办法 根据学生的实验预习、实验纪律、实验动手能力及实验报告结果，进行综合评定，给出A、B、C。 六、实验教学指导书和参考书 1.《数字图像处理》，实验指导书 ， 自编 2. 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 3.Rafael C. Gonzalez，《Digital Image Processing》(second)， 电子工业出版社，2003年。 4.阮秋琦，阮宇智等译，《数字图像处理》，电子工业出版社，2003年 5.何斌，马天予，王运坚，朱红莲，《Visual C++数字图象处理》，北京：人民邮电出版社，2001年4 月。 6.数字图像处理（MATLAB版）冈萨雷斯 出版社： 电子工业出版社， 2005年 7.杨杰，黄朝兵《数字图像及MATLAB实现》，电子工业出版社，2010年