《数字图像处理》课程

实验教学大纲

电子信息工程教研室编

信息与电子工程学院

2013 年 8 月

课程名称： 数字图像处理 课程编号：056123 英文名称： Digital Image Processing 课程负责人：马加庆 课程性质：非独立设课 课程属性：专业 应开实验学期：第6学期

学时学分：课程总学时---48 实验学时---16 课程总学分---3 实验学分---0 实验者类别：本科生

适用专业： 电子信息工程、电子信息科学与技术

先修课程： 线性代数，信号与系统，数字信号处理，计算机仿真及应用 一、课程简介

数字图像处理是研究数字图像处理的基本理论、方法及其在智能化检测中应用的学科，本课程

侧重于数字图像的基本处理理论和方法，并对图像分析的基本理论和实际应用进行系统介绍。目的是使学生系统掌握数字图像处理的基本概念、基本原理、实现方法和实用技术，了解数字图像处理基本应用和当前国内外的发展方向。要求学生通过该课程学习，具备解决智能化检测与控制中应用问题的初步能力，为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下扎实的理论基础。 二、课程实验教学的目的、任务与要求

通过实验使学生加深对课堂上所学专业知识的认识，通过理论与实践相结合提高学生的动手能力。要求学生利用所学知识完成对图像的锐化、模糊、加噪声、读取、变换等处理。 三、实验方式与基本要求

实验方式：学生一人一机，独立实验，注意记录实验数据与结果分析。

基本要求：实验前，学生要认真预习实验任务，了解实验目的和实验内容；实验时，要认真上机，做好观察分析和记录；实验后，按要求编写实验报告。 四、实验项目设置

序号 实验编号 实验项目名称 实验内容提要 实验实验实验实验每组时数 类型 类别 要求 人数 验证 验证 专业 专业 必修 必修 1 2 3 4 5 01 02 03 04 05 图像处理的MATLAB基础 MATLAB应用复习，图像读入和读出 图像灰度变换，直方图均衡，均值空域图像增强 滤波和中值滤波 图像二维傅里叶变换、图像频谱的意义，理想低通滤波 彩色空间及其相互转换，彩色增强和滤波 图像锐化和边缘检测，图像分割 1 1 1 1 1 图像频谱和频域增强 彩色图像处理 边缘检测 综合 综合 综合 专业 专业 专业 必修 必修 选修 合计 注：实验类型：1.演示/2.验证/3.综合/4.设计研究/5.其他； 实验类别：1.基础/2.专业基础/3.专业/4.其它； 实验要求：1.必修/2.选修/3.其它

五、教材（讲义、指导书）：

《数字图像处理》， 冈萨雷斯著，阮秋琦等译，电子工业出版社，2007.8。 参考书：

1．《图像处理》， 章毓晋编，清华大学出版社，2005

2. Digital Image Processing，Castleman R K. 朱志刚等译，清华大学出版社1998 六、实验报告要求

每个实验均按统一格式编写实验报告。

实验报告内容包括：实验要求，典型程序流程图，程序清单，数据结果和分析讨论。 七、考试(考核)方式

实验的考核由实验指导教师完成，本课程实验由学生单人独立完成，学生的实验成绩根据实验结果、实验中分析解决问题的能力、课堂纪律、预习情况、操作技能、数据分析能力等综合评估。

1. 基本要求

（1）学生在实验前认真预习准备实验。复习教材中相关知识，并根据需要查找资料。明确实验目的、任务，拟订实验方案，规划流程图。

（2）实验中认真分析实验结果，主动解决出现的问题，学会自主调试程序。 （3）实验结果进行分析研究，书写实验报告。 2. 实验考核评价要求

实验成绩＝实验过程（60％）＋实验报告（40％）

八、使用说明

本实验教学大纲适用于电子信息工程和电子信息科学与技术两个专业，按照课堂讲授进度可适当调节实验内容。

制定人：马加庆 审定人： 批准人： 批准日期：

附件：

《数字图像处理》课程实验项目1

一、实验项目名称及实验项目编号

图像处理的MATLAB基础，054411－01

二、课程名称及课程编号

数字图像处理，056123

三、实验目的

通过本实验使学生掌握使用MATLAB进行数字图像处理的基本语句。

四、实验原理

本实验是基于数字图像处理课程中的数字图像基本概念来设计的。

本实验的准备知识：MATLAB语言基础；数字图像的基本概念。其中会涉及到的函数：

用于数字图像基本处理的函数：imread; imshow, imwrite A＝imread(filename,fmt) 读入图像文件； imwrite(A,filename,fmt) 输出图像； imshow(I,n) 图像显示。

五、实验内容

(一) 复习MATLAB基本命令、基本绘图方法和编程方法

1、 输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]，在命令窗口中执行下列表达

式，掌握其含义： A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A

2、 同屏绘制正弦曲线y=sin(x)、余弦曲线y=cos(x)、y=sin(x)cos(x)、y=sin(x)+cos(x)的

图像。 3、 设z?xe面图。 4、 编程计算30!。

（二） 熟悉imread函数，imshow函数，imwrite函数的使用方法

1、 读入图像lena_gray.tif，并显示。读入图像rice.tif，并显示。

2、 令I=imread(‘lena_gray.tif’);求得图像的尺寸。显示图像I(20:200,20:100)，将该图

像存储为bmp格式的图像。 3、 对图像rice.tif和lena_gray.tif进行加法、和旋转运算，并显示结果。

2?(x2?y2)，求定义域x=[-2,2],y=[-2,2]内的z值，网格取0.1见方，画出三维曲