2023S01202-数字图像处理实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-2

ADDINCNKISM.UserStyle《数字图像处理实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

2023S01202

开课单位

网络空间安全与计算机学院

课程名称

（中文）数字图像处理实验

（英文）DigitalImageProcessingExperiments

课程性质

必修

考核类型

考查

课程学分

1

课程学时

34

课程类别

专业发展课课程（专业拓展课）

适用专业（类）

计算机科学与技术

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《数字图像处理实验》课程是本专业（类）的一门专业拓展课课程，旨在训练/培养认知与利用图像处理方法能力，巩固专业知识。本课程主要基于图像处理、程序设计等课程理论。本课程主要包括图像显示与存储、图像增强、图像去噪、图像复原等实验项目。

（二）教学目标

通过本课程，学生将充分理解图像的生成模型和存储模型、掌握一系列图像的处理方法，包括空域处理方法和频域处理方法、图像的编码及压缩方法、图像增强方法。掌握常用的图像复原模型、图像分割方法及其理念。学会面向二值图像的形态学处理方法，彩色图像模型。理解彩色图像模型的应用等。

课程目标1：掌握数字图像处理相关技术。

课程目标2：培养认识问题、分析问题、解决问题的能力。

课程目标3：了解掌握学科的发展方向和应用技术，提高自学能力、提升创新意识。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-1能系统理解数学、自然科学、计算、工程科学理论基础并用于计算机科学技术领域复杂工程问题的表述

课程目标1

2-3能认识到解决问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案

课程目标2

课程目标3

12-2具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力、提出问题的能力，批判性思维和创造性能力

课程目标2

课程目标3

四、教学方式与方法

教学方式：上机实验等。

教学方法：理论和实践相结合方式教学。梳理课堂的基本知识，让学生有充分的自主性进行实验，从实验中充分领域所学内容。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

图像表示与存储，图像的变换、图像增强、噪声模型以及去噪、退化模型以及复原、图像分割、形态学操作。

（二）教学难点

图像增强、噪声模型以及去噪、退化模型以及复原。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

0

实验1Matlab以及图像工具箱

熟悉MATLAB的工作环境以及MATLAB图像处理工具箱；学习并掌握MATLAB图像处理的基本操作命令；学习并掌握MATLAB基本的图像处理函数。

2

演示性

1

实验2图像的存储和显示

利用matlab加载图像，显示图像并能够调用图像中特定像素值。

2

演示性

课程目标1

2

实验3图像增强

能够利用图像中像素进行图像增强，以便提升显示效果。

能够计算图像的灰度直方图，并能够利用直方图均衡化达到图像增强目的

6

验证性

课程目标1

3

实验4图像去噪

显示图像加入各种噪声，并显示效果。

实现均值滤波、中值滤波；

实现空域图像与频域图像的转换。

实现频域下低通、带通、高通滤波器的制作，并利用相应滤波器进行滤波，并显示滤波后图像。

8

设计性

课程目标2

4

实验5图像复原

利用图像退化数学模型，制作退化后图像，并显示图像。

实现逆滤波对退化图像进行图像复原。

实现维纳滤波对退化图像进行图像复原。

6

验证性

课程目标1

5

实验6图像分割

实现利用阈值进行分割；

实现霍夫变换对图像中线条进行检索；

实现利用Robert算子、Prewitt算子、Sobel算子等算子对图像边缘进行提取；

实现区域增长方法对区域进行分割。

6

设计性

课程目标1、2

6

实验7形态学操作及彩色图像处理

实现二值图像的腐蚀、膨胀、开操作、闭操作；

实现色彩模型的变换，RGB模型转换到HSV，HSV转换到RGB模型；YUV转换到RGB，RGB转换到YUV。

4

验证性

课程目标2、3

合计

34

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”、“……”等。

七、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试?考查

（二）考核方式：?实验报告?实验作品

?其它：（填写具体考核方式）

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

过程

考核

100%

出勤

20%

考勤情况，上课态度

课程目标1

实验操作

40%

实验流程正确、操作合理

课程目标1

实验报告

40%

内容完整、数据详实，结果正确

课程目标2

期末

考核

0%

以平时考核作为期末成绩

八、课程目标达成评价

课程目标的实际达成效果计算方式如下