数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。数字图像处理是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、压缩、分割、提取特征等处理的方法和技术。

（一）课程特点

概念多、内容抽象、学生学习入门较难，应用非常广泛。

（二）教学目标

（1）熟悉学习课程需要的高等数学、线性代数、概率论与数理统计、计算机程序设计基础、数字信号处理等方面的知识；掌握与数字图像、数字图像处理及系统相关的专业术语；

（2）掌握图像增强和复原的原理和方法，能够灵活运用空间域或频率域的方法解决实际工程应用中降质图像的增强或复原问题； 

（3）掌握数字图像压缩编码的原理和方法，了解图像和视频压缩的国际标准内容，以及这些标准采用的压缩编码方法和过程；

（4）掌握图像分割和特征提取的原理和方法，能够运用这些方法分割出图像中的目标对象，计算目标对象的特征，从而识别出目标对象，并能应用到实际中解决工程问题；

（5）掌握彩色图像处理的原理和方法，能够运用伪彩色和全彩色图像处理方法解决实际工程应用问题；

（6）熟悉从图像采集、数字化到图像处理输出结果的过程流程，并能够综合运用理论和技术手段设计一个相关的处理系统，满足实际工程的需要；

（7）了解数字图像处理的发展动态，熟悉专业英文词汇和英文表达，能够查阅该领域的中英文文献；

（8）能利用Matlab等工具进行算法编程仿真，并对结果进行分析；能利用实验条件设计和完成实验任务，分析实验数据。

（三）教学内容

主要教学内容覆盖人类视觉感知系统、图像获取与数字化、图像基本运算、图像变换、图像增强、图像复原、图像压缩编码、图像分割、彩色图像处理、图像表示与描述等原理和技术方法。

（四）教学方法及组织形式

（1）本课程在学校网络教学平台建立了与教学相配合课程。使用传统教学与网络教学相结合教学模式，改变单一的课堂教学授课模式，可以进行网上问题讨论、网上答疑，实现课内课外相结合，积极鼓励学生自主学习和创新。

（2）部分专业对该课程进行双语教学。课堂教学中引入专业英文词汇，试卷中有50%英文试题，引导学生阅读全英文专业教材，熟悉专业英文表达方法，为学生将来查阅专业英文文献打好基础。

（3）开设的数字图像处理实验课，进行了软、硬件实验相结合的实践教学改革，既有验证性实验也有综合设计性实验，有利于提高学生的动手实践能力和综合分析能力。

（4）引入互动式专题教学法，以小组为学习单位进行专项学习和训练，学生以学术论文形式撰写专题报告或小型项目开发提交报告，提高了学生的学术素养和应用开发能力。

（五）授课对象要求

授课对象为电子信息工程类学生，该课程是专业必修的课程之一。通过本课程的学习，要求学生掌握有关数字图像处理的基本概念、方法、原理及应用，培养和增强学生创新意识和创新思维，提高解决实际问题的实践动手能力和创新能力。

（六）教材及参考资料

推荐教材：

（1）Digital Image Processing, Third Edition，主编：Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods，出版社：电子工业出版社，出版或修订时间：2010.12

（2）数字图像处理及MATLAB实现（第2版），主编：杨杰，黄朝兵，出版社：电子工业出版社，出版或修订时间：2013.8

参考书：

（1）数字图像处理，主编：姚敏，出版社：机械工业出版社，出版或修订时间：2008.3

（2）图象像处理（第3版）（图像工程（上册）），主编：章毓晋，出版社：清华大学出版社，出版或修订时间：2012.2

（3）Digital Image Processing，主编：Kenneth R.，出版社：Castleman. Prentice Hall，出版或修订时间：2000

（4）数字图像处理(第二版) (影印)，主编：冈萨雷斯等著，阮秋琦等译，出版社：电子工业出版社,出版或修订时间：2003.3

（5）数字图像处理（MATLAB版），主编：冈萨雷斯 出版社： 电子工业出版社，出版或修订时间：2004

1、掌握图像增强、图像复原、图像压缩、图像分割和特征提取、彩色图像处理的原理和方法，并能应用解决实际问题； 2、能利用Matlab等工具进行算法编程仿真，并对结果进行分析； 3、能够设计一个相关的处理系统，满足实际工程的需要； 4、了解数字图像处理的发展动态，熟悉课程英文词汇和英文表达。

课程考核成绩由期末考试、平时作业、课堂表现、网络互动等组成，采取以期末考试为主，平时作业、讨论、回答问题等为辅的综合评价手段。

期末考试：为了更准确地评价学生对知识的掌握情况，命题侧重于对学生运用知识分析问题、解决问题的能力的测试，既能准确反映学生对知识的理解，又能客观地区分学生掌握知识程度。期末考试采用闭卷形式，采用双语教学的专业班级考试试题中英文试题分数占总分50%。

实验成绩：根据学生按照实验教学大纲的要求在实验室完成实验的情况和提交的实验报告考核评定。

课堂考勤及表现：包括上课出勤、积极参与讨论和回答问题。

课堂练习及作业：以及根据教学进程，通过随堂测验检验对重点概念和知识的掌握情况。结合本课程特点，布置一定数量的课外习题，以巩固所学理论知识，培养学生综合运用专业知识的能力和专业思维能力。作业包括网上提交作业和作业本交作业。

网络互动：鼓励同学充分利用现代的网络平台，对书本内容、对通信理论的深入思考，提问或讨论。积极参与网络互动的情况，作为最终考核的参考。

成绩的分布比例如表5所示：

表5 成绩的分布比例

概率论与数理统计、数字信号处理、计算机程序设计基础

1．Digital Image Processing, Third Edition，主编：Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods，出版社：电子工业出版社，出版或修订时间：2010.12

2．数字图像处理及MATLAB实现（第2版），主编：杨杰，黄朝兵，出版社：电子工业出版社，出版或修订时间：2013.8

3. 数字图像处理，主编：姚敏，出版社：机械工业出版社，出版或修订时间：2008.3

4．图象处理和分析（第二版），主编：章毓晋，出版社：清华大学出版社，出版或修订时间：2002.12

5．Digital Image Processing，主编：Kenneth R.，出版社：Castleman. Prentice Hall，出版或修订时间：2000

6．数字图像处理(第二版) (影印)，主编：冈萨雷斯等著，阮秋琦等译，出版社：电子工业出版社,出版或修订时间：2003.3

7．数字图像处理（MATLAB版），主编：冈萨雷斯 出版社： 电子工业出版社，出版或修订时间：2004