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温州大学课程实验教案
- 学院：计算机科学与学院
- 课程名称：数字图像处理实验
- 学时：36
- 教材：数字图像处理matlab版
- 授课教师：陈忠克
- 授课对象：计算机本科
第一课
1. 授课时间：
6课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
熟悉MATLAB环境
4. 本授课单元教学目标：
- 掌握MATLAB的基本语法，学会使用MATLAB编写简单的程序
- 用MATLAB写几个小函数
5. 本授课单元教学重点和难点：
重点：掌握MATLAB的基本语法 难点：如何不使用循环实现所需功能
6. 本授课单元教学过程设计：
- 自学matlab语法（3课时）
- 编写4到5个完成一定功能的MATLAB函数（2课时）
- 完成实验报告（1课时）
第二课
1. 授课时间：
4课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
图像空间变换
4. 本授课单元教学目标：
- 掌握对图像进行空间缩放、旋转、剪切等变换
- 掌握对图像进行仿射变换
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：基本的空间几何变换
- 难点：仿射变换、插值
6. 本授课单元教学过程设计：
- 简单图像空间变换：尝试使用各种简单的图像空间变换（缩放、旋转、剪切）对图像进行变换（在MATLAB里面已经有现成的函数可以使用， imresize、imrotate、imcrop，查看帮助去了解这些函数如何使用）。比较使用各种不同的插值方法所产生的图像效果的差别。（1课时）
- 写一个函数对图像进行仿射变换（2课时）
- 完成实验报告（1课时）
第三课
1. 授课时间：
6课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
图像空域增强
4. 本授课单元教学目标：
掌握图像强度变换，掌握直方图和直方图均衡化，掌握图像间算术运算，掌握空域滤波算法
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：图像强度变换，直方图和直方图均衡化，图像间算术运算，空域滤波算法
- 难点：直方图均衡化
6. 本授课单元教学过程设计：
完成如下内容：
- 使用强度变换的图像增强（1课时）
- 直方图均衡化（1课时）
- 算术运算（1课时）
- 空域滤波、拉普拉斯滤波、Unsharp masking （2课时）
- 完成实验报告（1课时）
第四课
1. 授课时间：
4课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
图像频域增强
4. 本授课单元教学目标：
- 掌握图像的傅立叶变换，掌握频域滤波算法
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：低通滤波、高通滤波
- 难点：傅立叶变换
6. 本授课单元教学过程设计：
完成：
- 傅立叶频谱和平均值（1课时）
- 低通滤波（1课时）
- 使用低通滤波来实现高通滤波（1课时）
- 完成实验报告（1课时）
第五课
1. 授课时间：
4课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
彩色图像处理
4. 本授课单元教学目标：
- 掌握图像颜色的表示方法，掌握伪彩色增强，掌握真彩色图像的简单处理。
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：颜色的表示方法
- 难点：彩色图像分割
6. 本授课单元教学过程设计：
完成：
- Web-Safe颜色处理（1课时）
- 伪彩色图像处理（1课时）
- 彩色图像分割（1课时）
- 完成实验报告（1课时）
第六课
1. 授课时间：
4课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
图像压缩
4. 本授课单元教学目标：
- 掌握图像保真度的计算，掌握图像信息熵的计算
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：保真度和熵的计算
- 难点：
6. 本授课单元教学过程设计：
完成：
- 写一个程序，计算压缩图像的均方根误差和均方信噪比。（2课时）
- 写一个程序计算图像的信息熵。（1课时）
- 完成实验报告（1课时）
第七课
1. 授课时间：
4课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
图像数学形态学处理
4. 本授课单元教学目标：
- 掌握基本的图像数学形态学处理（腐蚀、膨胀、开、闭等）
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：腐蚀、膨胀运算、开运算、闭运算
- 难点：数学形态学应用
6. 本授课单元教学过程设计：
- 实现形态学操作和其他集合操作（0.5课时）
- 边界提取（0.5课时）
- 连通分量（1课时）
- 形态学处理的一个应用（1课时）
- 完成实验报告（1课时）
第八课
1. 授课时间：
4课时
2. 授课类型：
实验课
3. 授课题目：
图像分割
4. 本授课单元教学目标：
掌握基本的边缘检测算法，掌握基本的阈值分割算法，掌握图像区域生长算法。
5. 本授课单元教学重点和难点：
- 重点：检测图像的边缘、对图像进行阈值分割、对图像进行区域生长
- 难点：区域生长
6. 本授课单元教学过程设计：
完成：
- 写程序进行图像的边缘检测（1课时）
- 写程序进行全局阈值分割（1课时）
- 写程序进行区域生长分割（1课时）
- 完成实验报告（1课时）