数字图像处理教案
数字图像处理教案-第01章
Digital Image Processing
第一章 图像处：又叫向量图，采用数学方式来生成 曲线、文本以及填充颜色，其基本组成单位是，由 多个锚点和路径共同组成对象，一幅矢量图就是由 任意多的对象构成。矢量常用于招贴画、建筑图样、 产品设计、徽标、变体文本等。用于绘制矢量图的 软件称为绘图程序，常见的绘图程序有CorelDraw 、 Illustrator、Freehand。 PhotoShop不但可以处理点阵图，也具备基本 的矢量图处理能力，PhotoShop中图形、文本、路 径工具即是采用矢量方式处理的。
4.色彩位深 计算机在存储点阵图的每个像素点颜色时，所 使用的空间大小，单位为bit。 位深数与所代表的范围计算： 8 bit = 2的8次方(2^8)=256 16 bit = 2的16次方=65536 24 bit = 2的32次方=16777216
5．色彩模式 （1）RGB color 光线混合模式[加色混合] R—红光、G—绿光、B—蓝光 如果使用24位色深， 每种色光用8位存储，即每个色光用0-255范围内数 来表示其对应亮度，0-无光，255-光线最强。 （2）CMYK color 印刷色混合模式[减色混合] C—青色、M—洋红、Y—黄色、K—纯黑色 每种色 用0%-100%范围内数来表示其对应颜料混合比例， 0%-无该颜料色，100%-颜料色浓度最强。
GIF Graphics Interchange Format（图 像交换格式）的缩写，用于网络图像传输。只能保 存256种色彩（即每个像素使用一个字节来表示）， 且支持像素透明处理和序列动画保存。
GIF Graphics Interchange Format（图 像交换格式）的缩写，用于网络图像传输。只能保 存256种色彩（即每个像素使用一个字节来表示）， 且支持像素透明处理和序列动画保存。 TIFF Tag Image File Format（标记图像文 件格式）跨Macintosh和PC平台的最广泛的图像格 式，TIFF最大色深为32bit，可采用LZW无损压缩方 案存储以及多达24个通道。PhotoShop 中TIFF还可 支持多层图层。
数字图像处理教案-第04章
Film Lab——胶片模拟系列滤镜 Grain：添加仿真胶片颗粒 Monochrome：勾选设置颗粒为单色 Red/Green/Blue Size：颗粒颜色大小 R/G/B Amount：颗粒数量 R/G/B Softness：颗粒数量模糊度 Response Position：颗粒位置，即控 制在哪种亮度区域颗粒出现颗粒。
(4)形状模糊 使用指定的图形来创建模糊。
(5)特殊模糊 精确地模糊图像。可以指定半径、 阈值和模糊品质。 半径值确定在其中搜索不同像素的 区域大小。阈值确定像素具有多大差异 后才会受到影响。 模式可设置模式（正常），或将色 彩转变的边缘效果的模式（“仅限边缘” 和“叠加边缘”）。
(6)表面模糊 在保留边缘的同时模糊图像。 此 滤镜用于创建特殊效果并消除杂色或粒 度。 “半径”选项指定模糊取样区域 的大小。 “阈值”选项控制相邻像素 色调值与中心像素值相差多大时才能成 为模糊的一部分。 色调值差小于阈值 的像素被排除在模糊之外。
建立选框后的复制修复操作： ①按住Alt键从选区向外拖动可复 制出一个选区副本图像，该副本图像是 一个浮动的选区，可以使用选框工具移 动或按Alt键再次仿制该选区以建立任 意多个副本。 在进行复制操作时，选 区图像将与平面的透视保持一致。 按住Shift键移动选区图像可约束 移动在平面的水平和垂直两个方向上。
高级面板 渐隐量 调整高光或阴影中的锐化量。 色调宽度 控制阴影或高光中色调的修 改范围。 半径 控制每个像素周围的区域的大小， 该大小用于确定像素是在阴影还是在高 光中。
锐化处理技巧 为了在锐化的同时，更好地避免色 彩变化，可以先将图像模式转换成 “Lab颜色”，然后在“通道”调板单 独选择“明度”通道后执行锐化，锐化 完成后在转换为RGB图像。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的（1）理解数字图像处理的基本概念和原理；（2）掌握常用数字图像处理算法和技巧；（3）培养实际操作能力和动手能力，提高解决实际问题的能力。
2. 实验要求（1）熟悉实验环境和相关软件；（2）了解实验原理和流程；二、实验环境与工具1. 实验环境（1）计算机操作系统：Windows 10/Linux/macOS；（2）编程语言：MATLAB/Python/C++等；（3）图像处理软件：Photoshop/OpenCV等。
2. 实验工具（1）编程环境：MATLAB/Python/C++开发工具；（2）图像处理软件：Photoshop/OpenCV；（3）实验教材和参考资料。
三、实验内容与步骤1. 实验一：图像读取与显示（1）打开图像处理软件，导入一幅图像；（2）了解图像的基本信息，如像素大小、分辨率等；（3）将图像显示在界面上，进行观察和分析。
2. 实验二：图像基本运算（1）对图像进行灰度化处理；（2）进行图像的直方图均衡化；（3）实现图像的滤波处理，如高斯滤波、中值滤波等。
3. 实验三：边缘检测（1）实现Sobel边缘检测算法；（2）实现Canny边缘检测算法；（3）分析不同边缘检测算法的效果和特点。
4. 实验四：图像分割（1）利用阈值分割法对图像进行分割；（2）利用区域生长法对图像进行分割；（3）分析不同图像分割算法的效果和特点。
5. 实验五：特征提取与匹配（1）提取图像的关键点，如角点、边缘点等；（2）利用特征匹配算法，如SIFT、SURF等，进行图像配准；（3）分析不同特征提取与匹配算法的效果和特点。
四、实验注意事项1. 严格遵循实验要求和步骤，确保实验的正确性；2. 注意实验环境和工具的使用，防止计算机和设备的损坏；3. 尊重知识产权，不得抄袭和剽窃他人成果；4. 实验过程中遇到问题，应及时请教老师和同学。
五、实验报告要求1. 报告内容：实验目的、实验环境、实验内容、实验步骤、实验结果及分析；2. 报告格式：文字描述清晰，条理分明，公式和图像正确无误；3. 报告篇幅：不少于2000字；4. 提交时间：实验结束后一周内。
数字图像处理的课程设计
数字图像处理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字图像处理的基本概念，掌握图像的数字化表示方法；2. 掌握图像处理的基本操作，如图像变换、滤波、增强和复原；3. 了解常见的图像分割和特征提取方法，并应用于实际问题；4. 掌握图像压缩的基本原理及常用算法。
技能目标：1. 能够运用图像处理软件进行基本的图像编辑和操作；2. 能够编写简单的数字图像处理程序，实现对图像的基本处理功能；3. 能够运用所学的图像处理方法解决实际问题，如图像去噪、图像增强等；4. 能够对图像进行有效的压缩，以适应不同的应用场景。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字图像处理技术的兴趣和热情，激发其探索精神；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的实际操作能力，使其认识到理论与实践相结合的重要性；4. 引导学生关注图像处理技术在日常生活和各领域的应用，提高其科技素养。
课程性质：本课程为高年级选修课程，旨在使学生掌握数字图像处理的基本原理和方法，培养其实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对图像处理有一定了解，但尚未深入学习。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以实际应用为导向，提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来进一步学习和研究打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字图像基础：包括图像的数字化表示、图像质量评价、颜色模型等基本概念；- 教材章节：第1章 数字图像处理基础2. 图像增强：介绍直方图均衡化、图像平滑、锐化等增强方法；- 教材章节：第3章 图像增强3. 图像复原：涉及图像退化模型、逆滤波、维纳滤波等复原方法；- 教材章节：第4章 图像复原4. 图像分割与特征提取：包括阈值分割、边缘检测、区域生长等分割方法，以及特征点的提取和描述；- 教材章节：第5章 图像分割与特征提取5. 图像压缩：介绍图像压缩的基本原理，如JPEG、JPEG2000等压缩算法；- 教材章节：第6章 图像压缩6. 数字图像处理应用：分析图像处理在医学、遥感、计算机视觉等领域的应用案例；- 教材章节：第7章 数字图像处理应用教学进度安排：1. 数字图像基础（2学时）2. 图像增强（4学时）3. 图像复原（4学时）4. 图像分割与特征提取（6学时）5. 图像压缩（4学时）6. 数字图像处理应用（2学时）三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过系统的讲解，使学生掌握数字图像处理的基本概念、原理和方法。
数字像处理教案
数字像处理教案数字图像处理教案一、教学目标通过本教案的学习，学生应能够：1. 了解数字图像处理的基本概念和原理；2. 掌握数字图像处理的常用技术和方法；3. 能够使用软件进行简单的数字图像处理操作；4. 培养学生创新思维和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数字图像处理的概念和基本原理a. 数字图像处理的定义和分类；b. 数字图像表示和数字图像处理的基本原理。
2. 数字图像预处理a. 噪声的基本概念和模型化；b. 噪声去除的常用方法；c. 图像增强的方法和技术。
3. 数字图像分割与描述a. 图像分割的定义和目标；b. 基于阈值的图像分割方法；c. 基于边缘检测的图像分割方法。
4. 数字图像压缩与编码a. 图像压缩的原理和分类；b. 常用的图像压缩算法；c. 图像编码的基本概念和方法。
5. 数字图像恢复与重建a. 模糊和去模糊的基本概念；b. 图像恢复的方法和步骤；c. 图像重建的常用技术。
6. 数字图像分析与识别a. 数字图像分析的基本流程；b. 特征提取和选择的方法；c. 图像识别的基本原理和方法。
三、教学步骤1. 导入新知a. 利用实例引入数字图像处理的概念；b. 介绍数字图像处理在现实生活中的应用。
2. 知识讲解与示范a. 分别介绍数字图像处理的概念、基本原理及常用技术；b. 结合示范软件，演示数字图像处理具体操作。
3. 学生实践与操作a. 学生在计算机实验室中，使用数字图像处理软件进行实际操作；b. 教师进行指导和辅助，解决学生在操作中遇到的问题。
4. 综合应用与拓展a. 将数字图像处理技术应用于具体问题的解决；b. 引导学生进行创新思考和进一步拓展。
5. 总结和评价a. 对本节课所学内容进行总结和梳理；b. 评价学生的表现和掌握程度。
四、教学方法1. 案例引导法：通过实际案例引入数字图像处理的概念和应用，激发学生的学习兴趣。
2. 教师讲解法：结合多媒体教具，对数字图像处理的基本原理和常用技术进行详细讲解。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的1. 使学生了解和掌握数字图像处理的基本概念和基本算法。
2. 培养学生运用数字图像处理技术解决实际问题的能力。
3. 提高学生使用相关软件工具进行数字图像处理操作的技能。
二、实验内容1. 图像读取与显示：学习如何使用相关软件工具读取和显示数字图像。
2. 图像基本操作：学习图像的旋转、缩放、翻转等基本操作。
3. 图像滤波：学习使用不同类型的滤波器进行图像去噪和增强。
4. 图像分割：学习利用阈值分割、区域增长等方法对图像进行分割。
5. 图像特征提取：学习提取图像的边缘、角点等特征信息。
三、实验环境1. 操作系统：Windows或Linux。
2. 编程语言：Python或MATLAB。
3. 图像处理软件：OpenCV、ImageJ或MATLAB。
四、实验步骤1. 打开相关软件工具，导入图像。
2. 学习并实践图像的基本操作，如旋转、缩放、翻转等。
3. 学习并实践图像滤波算法，如均值滤波、中值滤波等。
4. 学习并实践图像分割算法，如全局阈值分割、局部阈值分割等。
5. 学习并实践图像特征提取算法，如Canny边缘检测算法等。
五、实验要求1. 每位学生需独立完成实验，并在实验报告中详细描述实验过程和结果。
2. 实验报告需包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果和实验总结。
3. 实验结果要求清晰显示每个步骤的操作和效果。
4. 实验总结部分需对本次实验的学习内容进行归纳和总结，并提出改进意见。
六、实验注意事项1. 实验前请确保掌握相关软件工具的基本使用方法。
3. 在进行图像操作时，请尽量使用向量或数组进行处理，避免使用低效的循环结构。
4. 实验过程中如需保存中间结果，请使用合适的文件格式，如PNG、JPG等。
5. 请合理安排实验时间，确保实验报告的质量和按时提交。
七、实验评价1. 实验报告的评价：评价学生的实验报告内容是否完整、实验结果是否清晰、实验总结是否到位。
2. 实验操作的评价：评价学生在实验过程中对图像处理算法的理解和运用能力。
《数字图像处理》实验教案
《数字图像处理》实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 理解数字图像处理的基本概念和原理；(2) 掌握常用的数字图像处理方法和技术；(3) 能够运用数字图像处理软件进行图像处理和分析。
2. 实验要求(1) 熟悉计算机操作和图像处理软件的使用；(2) 能够阅读和理解图像处理相关的文献资料；二、实验内容与步骤1. 实验内容(1) 图像读取与显示；(2) 图像的基本处理方法：灰度化、二值化、滤波；(3) 图像的增强与复原；(4) 图像的分割与描述；(5) 图像的压缩与编码。
2. 实验步骤(1) 打开图像处理软件，导入实验所需的图像；(2) 进行图像的基本处理，观察处理前后的效果；(3) 应用图像的增强与复原方法，改善图像的质量；(4) 使用图像的分割与描述技术，提取图像中的目标区域；(5) 对图像进行压缩与编码，观察压缩后的效果。
三、实验注意事项1. 实验前请确保已经安装了图像处理软件，并熟悉其基本操作；3. 在进行图像分割与描述时，请合理选择阈值和算法，确保目标区域的准确提取；四、实验报告要求1. 实验报告应包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果和实验总结；2. 实验报告中应详细描述实验过程中遇到的问题及解决方法；3. 实验报告应有清晰的图像处理结果展示，并附上相关图像的处理参数和效果对比；五、实验评分标准1. 实验目的与要求（20分）：是否达到实验目的，是否符合实验要求；2. 实验内容与步骤（30分）：是否完成实验内容，是否遵循实验步骤；3. 实验注意事项（20分）：是否注意实验注意事项，处理过程中是否出现错误；4. 实验报告要求（30分）：报告结构是否完整，描述是否清晰，图像处理结果是否合理，总结是否到位。
评分总分：100分。
六、实验一：图像读取与显示1. 实验目的(1) 学习如何使用图像处理软件读取和显示图像。
2. 实验步骤(1) 打开图像处理软件。
(2) 导入实验所需的图像文件。
数字图像处理教案
数字图像处理教案【篇一：数字图像处理教案】《数字图像处理》课程教案【篇二：《图像处理》教案】图像处理辅助工具：计算机、网络、教材分析：本节课是河南大学出版社出版和河南电子音像出版社的七年级信息技术上册第三章第七节的内容。
这节课主要内容是:认识windows自带的图像处理软件---画图程序的窗口，并且会使用各种画图工具。
本节课形象直观，灵活有趣，可以充分调动学生的手和脑，培养学生学习计算机的兴趣，使学生掌握一种简单有趣的绘图方法。
学情分析：前面的学习学生已经对计算机了有一定的了解，他们认识电脑鼠标、键盘、显示器等硬件设备，还掌握了常用的应用软件操作。
对于本节windows自带的应用程序----“画图”小学也接触过画图程序，有的使用的还相当熟练。
所以我采用的学法是学生自主探究、合作交流、实践创新等方式，以学生“练”为本，把学习的主动权交给学生。
教学方法：演示法、任务驱动、赏识教育、自我探究、协作交流、合作学习教学重点1、画图程序工具的熟练使用；2、应用“画图”程序绘制出自己的作品。
教学难点修改自己的图像教学目标知识与技能：（1）认识“画图”程序的窗口；（2）学会各种画图工具的使用；（3）学会利用“橡皮”对图像的修改。
过程与方法：（1）通过启动画图程序，学生认识windows的窗口，培养学生一反三的能力。
（2）通过使用画图工具绘画，培养学生认真、细致操作的习惯，并且培养学生思维的活跃性与创新能力。
（3）通过对图像的修改学习，培养学生观察、分析的能力，进一步培养学生的审美能力。
情感态度与价值观：通过学生亲自动手绘制作品，充分发挥小组合作，互帮互学，培养学生团体合作，积极参与的精神，及动手能力。
培养学生的创新精神从而创造出具有中学生特色的作品,进一步培养学生的信息素养。
教学过程：教师活动学生活动设计意图一、创设情景，导入新课（3分钟）问题导入：“同学们，你们喜欢画画吗？”学生齐答：“喜欢”。
“ 我们班有很多以此来激发学生学习的欲望和兴趣，想自己创造出更优秀的作品，自然地引出本课的内容。
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授课内容： 1.4 处理商品图片
授课方式：多媒体+板书
理论授课学时：1学时
教学目的：
1． 了解数字图像处理概述
2． 掌握图像数字化技术
3． 掌握图像文件格式及类型
4． 了解图像的视觉原理
主要内容：
1． 数字图像处理概述（数字图像处理及特点、数字图像处理的目的和主要内容、数字图像处理的发展与应用）
2． 图像数字化技术（图像的数学模型、图像的采样、量化）
3． 图像文件格式及类型（图像文件格式、数字图像类型）
4． 图像的视觉原理（视觉模型及特性、色度学基础、图像质量评价）
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 数字图像处理的目的和主要内容
2. 图像数字化技术
3．数字图像类型
变换编码
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
熵编码、预测编码、变换编码
二、难点内容
1．自适应预测编码
2．JPEG图像压缩标准
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 数学形态学及其应用
授课方式：多媒体+板书
理论授课学时：1学时
教学目的：
1. 了解数学形态学概述
2. 掌握二值形态学
3. 掌握灰度形态学
主要内容：
数学形态学概述、二值形态学
灰度形态学
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 图像的二值形态学
2. 图像的灰度形态学
二、难点内容
1. 图像的二值形态学
2. 图像的灰度形态学
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 图像分割技术
授课方式：多媒体+板书
授课学时：1学时
2. 图像平滑
3. 图像锐化、伪彩色增强
4．图像退化与复原、图像的几何校正
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 直方图修正
2. 图像平滑
3. 图像锐化
二、难点内容
1. 图像退化与复原
2. 图像的几何校正
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 图像的几何变换
授课方式：多媒体+板书
二、难点内容
1. 齐次坐标
2. 线性插值图像放大
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 图像的压缩编码
授课方式：多媒体+板书
授课学时：1学时
教学目的：
1．掌握熵编码（哈夫曼编码、香农-范诺编码、算术编码、行程编码）
2．掌握预测编码
3．掌握变换编码
4. 了解图像压缩国际标准
主要内容：
图像编码概述、熵编码
预测编码
授课方式：多媒体+板书
授课学时：1学时
教学目的：
1. 了解图像增强与复原概述、掌握图像灰度变换的方法
2. 掌握直方图修正的方法
3. 了解图像平滑的目的和方法
4. 掌握图像锐化的目的和锐化的方法
5. 理解伪彩色增强的目的和方法
6. 了解图像退化与复原
7. 了解图像的几何校正
主要内容：
1. 图像增强与复原概述、灰度变换、直方图修正
授课学时：1学时
教学目的：
1. 掌握图像的几何变换基础
2. 掌握图像的位置变换
3. 掌握图像的形状变换
4. 了解图像的复合变换主要内容：来自1. 图像几何变换基础
2. 图像的位置、形状和复合变换
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 图像几何变换基础
2. 图像位置变换
3. 图像形状变换
离散余弦变换
KL变换
离散沃尔什哈达玛变换
小波变换简介
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 傅立叶变换、傅立叶变换的性质
2. 离散余弦变换
3. 频域变换的一般表达式
二、难点内容
1. KL变换
2. 离散沃尔什哈达玛变换
3. 小波变换简介
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 图像增强与复原技术
二、难点内容
图像文件格式、视觉模型及特性
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 图像的频域变换
授课方式：多媒体+板书
授课学时：1学时
教学目的：
1. 掌握傅立叶变换
2. 理解频域变换的通用公式
3. 掌握离散余弦变换
4. 掌握KL变换
5. 了解离散沃尔什哈达玛变换
6. 了解小波变换简介
主要内容：
傅立叶变换
频域变换的一般表达式
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 颜色直方图、颜色矩、周长、面积、距离、不变矩等特征
2．统计法、频谱法及联合概率矩阵
二、难点内容
灰度共生矩阵
备 注
思考题：课本习题
二、难点内容
分裂合并分割方法、Hough变换及应用
备 注
思考题：课本习题
授课内容： 图像特征分析
授课方式：多媒体+板书
授课学时：1学时
教学目的：
1． 掌握图像的颜色特征
2． 了解图像的形状特征
3． 掌握图像的纹理特征
4．了解图像的其他特征
主要内容：
1. 图像的颜色特征、图像的形状特征
2. 图像的纹理特征及图像的其他特征
教学目的：
1. 掌握基于阈值选取的图像分割方法
2. 掌握基于区域的图像分割方法
3. 掌握基于边缘检测的图像分割方法
主要内容：
基于阈值选取的图像分割方法
基于区域的图像分割方法
基于边缘检测的图像分割方法
重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）
一、重点内容
1. 基于边缘的图像分割
2. 基于区域的图像分割