MATLAB和PowerPoint相结合数字图像处理教学.docVIP

MATLAB和PowerPoint相结合数字图像处理教学 　　一引论 　　现代教育理论认为[1]：全面实施素质教育，传统教学陈旧的教学手段和简单的教学技术在当今世界的多层次教学、演示教学、实验教学等现代化课堂教学中就显得力不从心。随着计算机技术的发展，在课堂教学中采用多媒体手段变得越来越普遍。但是，多媒体教学绝不是仅仅采用PowerPoint、Authorware、Flash等媒体制作软件将黑板教学原封不动的搬到计算机中来，多媒体教学应该是融合原先黑板教学的精髓———教学内容准确、推演逻辑性强的特点，同时展现原黑板教学所不能展示的特性，如：生动、形象、视觉效果好等，将教学的内容同所采用的媒体技术进行深层次的融合。PowerPoint通用性强，易学易用；具有强大的制作功能，文字编辑能力强、段落格式丰富、文件格式多样、绘图手段齐全、色彩表现能力强；PowerPoint具有一定的程序设计功能，提供VBA功能，可以融合VB进行开发，提供了同其他程序交互的功能。 　　MATLAB是美国MathWorks公司自20世纪80年代中期推出的数学处理软件，具有优秀的数值计算和卓越的数据可视化能力。它集成了计算、可视化和编程于一个易用的环境中，在此环境下，问题和解答都表达为我们熟悉的数学符号，是演草纸式的计算工具。典型的应用有：数学和计算、算法开发、建模，模拟和原形化、数据分析，探索和可视化、科学与工程制图、应用开发，包括图形用户界面的建立等。MATLAB的基本数据元素是无须定义维数的数组，这让我们能解决很多技术计算的问题，尤其是可以用二维矩阵很好表达的数字图像处理问题，所要花的时间仅仅是用一种标量非交互语言（例如C或Fortran）写一个程序时间的一小部分。 　　姚锦绣老师在“MATLAB应用在图像处理教学中的探讨”[1]一文中，提出了将MATLAB应用在图像处理教学中的观点，认为引进MATLAB语言可以快速实现模拟仿真，提高教学效率，使学生获得具体生动的印象，凝聚学生的注意力和观察力，激发起求知欲望和兴趣，并结合直方图和阈值分割的教学实例，阐述了MATLAB同数字图像处理教学相结合的优越性。张国琴老师[2]、孙学岩老师[3]和常靓老师[4]分别撰文阐述MATLAB在数字图像处理教??中的应用，文中利用MATLAB丰富的IPT工具箱功能，例证了MATLAB在数字图像教学中的作用，得到结论：有利于图像处理问题讲解的形象化、具体化，有利于提高学生们的学习兴趣。彭晓明老师[5]和张博夫老师[6]分别就MATLAB环境下进行数字图像处理实验教学进行了有意义的探讨，尤其是彭晓明老师利用MATLAB设计了由易到难的10组实验题目，涵盖了图像预处理的各个方面。但是这些文献均缺乏将MATLAB应用于数字图像处理教学的基本框架，缺乏MATLAB同PowerPoint相结合，实现无缝连接方面的阐述。 　　数字图像处理涉及多门学科：电子信息工程、通信工程、信号与信息处理、计算机应用与软件、工程数学等[7]，要想讲解如此众多学科的内在联系，分析图像特征的挖掘、图像处理算法的设计以及算法性能的评测，仅仅靠黑板教学不能满足要求，仅仅凭借多媒体处理软件也无法展现数字图像处理的精髓，均达不到应有的教学效果。我们需要在数字图像处理的教学中综合应用MATLAB和PowerPoint两大软件，同数字图像处理的各个知识点有机的结合起来，利用MATLAB展示图像特征的提取、图像算法的设计和算法性能的评测，利用PowerPoint形象直观的展示教学内容，提高教学效果。 　　要在PowerPoint中调用MATLAB功能，实现二者的连接，就必须借助于ActiveX技术。MATLAB即可以作ActiveX自动化控制器去操纵其他应用程序，也能作为ActiveX自动化服务器而被其它应用程序所操纵[8]。利用PowerPoint作为媒体展示的平台，MATLAB将作为ActiveX服务器，在VBA中使用MATLAB具体方法如下： 　　开启MA TLAB自动化服务器功能 　　Dim Matlab As Object 　　SetMatlab = CreateObject“ (M at lab. Application”) 　　VBA与MATLAB交换数据 　　Matlab.GetFullMatrix(varname As String, workspace As String,[out] XReal As Double, [out] XImag As Double)：将MA TLAB中的一个矩阵变量传送到VB程序中一个1维或2维数组中; 　　Matlab.PutFullMatrix ([in] varname As String, [in] workspace As Strin