数字图像处理基础教学大纲

（理论）课程教学大纲

课程名称：数字图像处理基础（原名图形图像基础）

课程编码：0403339

学 分：3

总 学 时：48

适用专业：计算机应用

先修课程：数学分析、线性代数、概率论、C语言程序设计

一、课程的性质、目的与任务：

本课程是一门学科基础课，考核方式为：考察。

本课程是图像处理、计算机视觉、模式识别、多媒体技术等学科的基础，是一门多学科交叉、理论性和实践性都很强的综合性课程，是计算机类专业学生的一门重要专业课程。通过对本课程的学习，使学生了解数字图像的基本概念、数字图像形成的原理，掌握数字图像处理的理论基础和技术方法，着重掌握数字图像的增强、复原、压缩和分割的基本理论和实现方法，为将来从事相关领域工作和科学研究奠定基础。

二、教学基本要求：

了解数字图像处理的发展历程、空间处理及频域处理的基本方法及理论、数字图像彩色空间极其转换、数学形态学的基本概念及理论。

理解直方图概念及作用，图像平滑概念及常用方法原理，图像分割的原理及常用方法原理，彩色图像处理的基本方法原理，图像复原的概念及常用方法的原理。

掌握使用Matlab进行图像处理编程、直方图均衡化的方法、离散傅立叶变换的方法、空间噪声滤波及频域噪声滤波的方法、腐蚀/膨胀运算及开/闭运算的方法、常用边缘检测方法、通过全局阈值进行灰度图像二值化的方法。

三、教学内容

（一）概论 2学时

1、数字图像处理的基本概念；

2、图像处理技术的发展历程；

3、数字图像处理技术的应用。

（二）数字图像处理基础 6学时

1、数字图像的表示；

2、Matlab编程环境

3、M函数编程简介

（三）数字图像的空间处理 6学时

1、空间图像增强的背景知识；

2、基本灰度变换、直方图处理；

3、线性空间滤波；

4、非线性空间滤波

（四）数字图像的频域处理 5学时

1、傅立叶变换和频域介绍

2、频域的平滑滤波器

3、频域的锐化滤波器

（五）图像复原 5学时

1、图像退化/复原过程的模型、噪声模型

2、单纯噪声条件下的图像复原空间滤波、频率域滤波削减周期噪声；

3、退化函数 4、逆滤波、维纳滤波及最小二乘法滤波

（六）彩色图像处理 5学时

1、彩色空间及彩色图像处理基础

2、彩色变换

3、彩色图像的空间滤波

彩色基础、彩色模型、伪彩色处理、全彩色处理基础及彩色变换。

（七）数学形态学图像处理基础 6学时

1、数学形态学的基础知识

2、膨胀和腐蚀

3、膨胀和腐蚀的组合运算（开和闭运算、击中与击不中变换）

（八）图像分割 5学时

1、边缘检测

2、直线检测

3、灰度图像的二值化

四、实验/上机目的、内容与要求：

实验/上机1 直方图处理 4学时

上机目的：掌握和熟悉Matlab编程环境及语言；掌握直方图统计的算法和用途

上机内容：在Matlab中载入一副灰度图像，统计显示该图像的直方图，对图像进行直方图均衡化处理，显示处理后的图像及直方图。

上机要求：程序结构清晰，运行结果正确。

实验/上机2 图像分割 4学时

上机目的：掌握图像分割的基本原理及应用

上机内容：通过全局阈值及局部阈值实现灰度图像二值化；分别用Sobel算子和Canny算子对图像进行边缘检测；通过Hough检测图像中的直线。

上机要求：程序结构清晰，运行结果正确。

五、教学参考书：

Gonzalez.R.C.等著，阮秋琦等译.数字图像处理（MATLAB版）.电子工业出版社,北京，2005-9

Gonzalez.R.C.等著，阮秋琦等译.数字图像处理（第二版）.电子工业出版社,北京，2007-8

六、说明：

执笔人:尚振宏 审定人: 刘辉 教学基层组织主任:

备注：

一、先修课程 指为完成本课程学习应先行修学的课程。

二、课程的类别、性质、目的与任务

课程的类别是指公共基础课、学科基础课、专业课；课程性质是指必修课和选修课；目的与任务是指学生通过学习该课程后，着重应掌握的基本理论、基本知识和基本技能，在知识、能力和素质等方面应达到的目标，本课程在人才培养过程中的地位及作用，并概括本课程的指导思想，提出本课程的任务。

三、教学基本要求

按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次写明课程的教学基本和要求。

“了解”：是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语，知道事物的分类、过程及变化倾向，包括必要的记忆；

“理解”：是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳，并能把某一事实或概念分解为若干部分，指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互关系；

“掌握”：是指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解的基础上结合事例加以运用，包括分析和综合。 四、教学内容

按章节目三个层次详细编写本课程的教学基本内容。注明章的教学学时数。

五、教学参考书

教学参考书指为完成本课程学习可供选用的教材及参考书。

教学参考书需注明: 著者、书名、版本、出版者，出版年附件二：昆明理工大学本科实习教学大纲内容及格式要求

实习教学大纲（宋体 小二 粗体）

实习名称：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）——不超过12个汉字

课程代码：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

学 分：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

实习周数：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

适用专业：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

一、实习的目的与任务（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

二、实习教学的基本要求（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

三、实习内容（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

四、考核方法（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

五、主要参考书（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

六、实习教学建议（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

（页面统一使用A4纸 单倍行距）

执笔人: 审定人: 教学基层组织主任:

备注：

一、实习的目的与任务

本实习在人才培养过程中的地位及作用，概括本课程的指导思想，提出本课程的任务。指出本课程是哪门理论课程的实习环节；通过本实习，学生得到哪方面的实际训练，掌握哪些基本操作和技能。

二、实习教学的基本要求

按“认识”、“会操作”、“掌握” 三个层次写明实习的主要内容和要求。

“认识”：是指加深对某专业或课程所学理论的认识和理解，提高对就业岗位的感性认识；

“会操作”：是指学生在实际或实训环境中，能完成教学要求的实际操作；

“掌握”：是指学生能进行熟练操作，掌握某方面技能，具有处理一般实际操作问题的能力。

三、实习内容

1、实习地点：指出实习环境为实验室、企业、实训基地等。

2、实习内容

3、时间安排

4、实习形式及方法 包括参观、演示、动手操作等。

四、考核方法：提出考核方法（及考核标准），对学生考核的要求。

五、主要参考书：提出本实习的配套理论教材、实习教材、指导书等。

六、实习教学建议

针对本实习的特点，提出应当采取的实习方法、实习教学组织方法和实习考核等方面的建议。 附件三：昆明理工大学本科课程设计教学大纲的基本内容及格式要求

课程设计教学大纲（宋体 小二 粗体）

课程设计名称：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）——不超过12个汉字

课程代码：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

学 分：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

周 数：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

适用专业：（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

一、课程设计的目的与任务（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

二、课程设计的基本要求（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

三、课程设计选题原则（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

四、课程设计内容（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

五、课程设计主要参考资料（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

六、课程设计成绩考核（宋体 五号 粗体）：内容（宋体 五号）

（页面统一使用A4纸 单倍行距）

执笔人: 审定人: 教学基层组织主任:

备注：

一、课程设计的目的与任务

该课程设计在课程中的地位及作用，指出是哪门课的课程设计，通过设计，使学生得到哪些方面的学习和培养，掌握哪些基础知识和基本技能。

二、课程设计的基本要求

理解和掌握某方面的技能。

三、课程设计选题原则

根据课程内容，结合科研、实验、生产等。

四、课程设计内容

1、课程设计地点：指出设计环境为实验室、实训基地等。

2、设计内容

3、时间安排

五、课程设计主要参考资料

列出该课程名称及1～2本相关的主要参考书目。

六、课程设计成绩考核

课程结束时，要求学生有课程设计报告或图纸，程序及设计产品，课程设计要有成绩，设计报告、设计作品要各占一定比例。 附件四：昆明理工大学本科课程简介的基本内容

课 程 简 介

课程名称：（超过12个汉字）

课程编码：（由教务处统一编制。若没有，可以为空）

总学分：

总学时： （其中：讲课学时 ；实验学时 ；上机学时 ；）

开课单位：（不超过6个汉字，用简称）

教材：（包括标点不超过20个汉字，否则只截取前20个字）

参考书：（包括标点不超过40个汉字，否则只截取前40个字）

课程负责人：（负责人姓名。若没有，可以为空）

课程说明：（可说明本课程的预备知识、建议先修的课程、课程的意义、应用前景和后续课程等）

（包括标点不超过50个汉字，否则只截取前50个字）

课程内容简介：（包括标点不超过100个汉字，否则只截取前100个字）

执笔人: 审定人: 教学基层组织主任:

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