图像信息处理课程是电子信息工程、测绘、遥感科学与技术等专业必修的专业基础课之一。开设该课程的目的是让学生通过本课程的学习,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,提高实际动手能力和创新能力,不仅为学生进一步学习图像理解、数字摄影测量、遥感和地理信息系统等专业课程奠定基础,而且能应用数字图像处理知识和技术解决自然科学、工程技术和实际生活中遇到的问题。
本课程将从如下八个方面来讲授图像处理的一些基本概念,原理,方法与技术:
1)图像处理基础。数字图像处理的基本概念,数字图像处理和通信技术的应用和发展的概况、数字图像系统的概念模型和图像质量的评价方法。图像数字化的基本原理,二维采样定理,常用图像设备和器件。
2)图像的正交变换。离散傅里叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT)、离散沃尔什和哈达玛变换,离散K-L变换,小波变换,重点应用离散傅里叶变换做图像变换和处理。
3)图像增强。包括图像点运算,图像空域和频域增强处理,邻域处理、卷积运算、平滑和锐化。图像的伪彩色处理和几何校正。
4)图像复原无约束图像复原技术和有约束图像复原原理,重点讲解维纳滤波器对图像复原处理。
5)图像几何变换。几何变换的基本原理,位置变换、形状变换、图像复合变换方法和程序实现方法。
6)图像压缩编码。哈夫曼编码、香农-范诺编码、算术编码、预测编码,灰度图像和二值图像的编码方法,活动图像常用的数据压缩方法,和JPEG、MPEG压缩标准。
7)图像处理的数学形态学方法。数学形态学的基本概念、二值图像和灰度图像的数学形态学变换方法,数学形态学方法在图像处理中的应用。
8)图像边缘检测与分割技术。基于阈值选取的图像分割方法,基于区域的图像分割方法,边缘检测基本原理和常用算子。基于边缘检测的图像分割方法、Hough变换方法。
在授课过程中我们通过理论与实践相结合方式,以及课后大量文献阅读来加深对图像处理基本概念和理论的理解;通过实例来分析比较不同图像处理方法的优缺点;通过提出问题来引导学生独立深入思考。
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、原理、方法及应用,培养和增强学生创新意识和创新思维,提高实际动手能力和创新能力,为学生进一步学习人工智能、遥感原理与方法、模式识别等专业课程奠定基础。
1、完成所有的学习任务;
2、平时成绩占30%,包括测验、讨论、作业、程序设计;
3、期末考试占50%;
4、实验占10%;
5、网络课程学习,10%。
先修课程:高等数学、C语言编程。
1.杨帆:数字图象处理与分析,北京航天航空大学出版社,2015
2.Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods:数字图像处理(第三版),电子工业出版社,2013
3.Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Steven L. Eddins :数字图像处理(MATLAB版),电子工业出版社,2013
4.《数字图像处理》(第三版),武汉大学出版社,贾永红编著,2015年7月
5.《数字图像处理实习教程》(第三版),武汉大学出版社,贾永红、张谦、崔卫红等编著,2016年11月
准备:
1、 每人预先安装matlab 2010或以上版本,需提前解决软件运行问题。
2、 提前下载教学辅助软件到本地硬盘, 教学辅助软件在matlab上运行,使用方法看视频
上课方法:
1、 公告。教师提前在公告栏,发布通知。学生务必注意通知信息,做好准备工作,完成布置的任务。
2、 预习。参照教学进度计划,使用mooc课程资源, 课前完成基础知识学习,熟悉内容。
3、 点名。开课前15分钟左右开始点名,并登记出勤情况。
4、 课间上课。 教师布置问题,开展分组讨论,总结解决方法。布置作业或测验,学生当堂完成,教师评讲。
5、 课外时间。学生使用论坛、邮箱、在线工具提问,教师及时解答。