数字图像处理教学改革浅谈

数字图像处理教学改革浅谈
数字图像处理教学改革浅谈

数字图像处理教学改革浅谈

摘要:针对中国人民公安大学视频侦查专业的特点,结合数字图像处理教学中的经验,该文探讨了如何通过改革教学内容、丰富课堂教学方法和突出学生动手实践来改善数字图像处理课程的教学效果,进而培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

关键词:数字图像处理;视频侦查;教学方法;实践;教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)13-0121-02

Abstract: By observing the characteristics of video investigation major in People’s Public Security University of China,and based on the teaching experiences in digital image processing classes, this paper studies to reform teaching content,enrich teaching methods and stress practice of students to improve teaching performances of digital image processing, and develop the hands-on abilities and abilities to solve practical problems of students.

Key words: digital image processing; video

investigation; teaching method; practice; teaching reformation

1 引言

图像蕴含丰富的信息,是人们感知世界的重要来源。数字图像处理主要通过计算机对图像信息进行处理,包括分割、增强、复原、去噪、特征提取和分析理解等[1]。目前,数字图像处理技术在很多领域得到了广泛的应用,例如军事、工业生产、医学和公安等等。而这些应用需求的增长推动了数字图像处理技术的快速发展。由于数字图像处理技术的重要性,很多大学在计算机信息类专业开设了数字图像处理的课程。学生通过该课程的学习,应能掌握数字图像处理技术的基本概念、原理和经典算法,并能了解如何将其运用于实际生活。

数字图像处理技术是一门理论性较强的课程,需要较强的数学基础知识,例如线性代数和信号处理等,因此在教学中很容易出现枯燥的算法讲解和数学推导,学生也可能因为教学过于理论和抽象而失去兴趣,或因为感觉太难而产生畏惧心理。数字图像处理技术也是一门实践性较强的课程,很多典型算法是从应用需求逐渐发展来的,脱离应用只讲理论,学生会不知所云,不知道算法理论的具体用处和如何使用。为了改善课堂教学和提升学生动手能力,教师有必要从学生专业需求出发,针对课程特点,精心设计课程,探索如

何将理论教学与实践教学完美结合,使学生最终既能掌握足够的基础知识,又能对实际应用有足够的了解。本文将结合实际教学经验和体会,探讨如何改善数字图像处理课程的教学过程,提升最终的教学效果。

2 数字图像处理课程改革的出发点

数字图像处理是一门综合性的技术,集成了计算机、光学、电子技术和信号处理等多学科的知识,涵盖的内容非常广,从底层的图像增强、复原和编码到中高层的特征提取、分割和图像理解,在有限的课时里教师不可能详细讲解所有内容。因此,教师在授课前就需要对授课对象的专业有所了解,从学生今后工作的需求出发,精心选择授课内容。笔者授课对象是我校新成立的视频图像侦查专业学生,该专业学生毕业后主要在公共安全部门从事视频图像侦查的相关工作,通过搜集整理分析大量的视频资料,缩小排查范围,锁定嫌疑人并找到相关证据,提升破案效率。在视频侦查过程中,对模糊图像的增强或复原是学生必备的技能。因此,笔者在授课时除了讲解重要的基础知识,将本门课程的侧重点放在图像的增强与复原上,而学生对这部分的内容也非常感兴趣,学习的主动性和热情都非常高,这样教师的授课效果也大大提高了。

3 理论授课内容与教学方式的改革

在理论授课内容上,结合我校专业特点做了精心的修

关于数字图像处理论文的题目

长春理工大学——professor——景文博——旗下出品 1基于形态学运算的星空图像分割 主要内容: 在获取星图像的过程中,由于某些因素的影响,获得的星图像存在噪声,而且星图像的背景经常是不均匀的,为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理,补偿不均匀的星图像背景,然后进行星图像的阈值分割。 要求: 1> 图像预处理:对原始星空图像进行滤波去噪处理; 2> 对去噪后的图像进行形态学运算处理; 3> 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化; 4> 显示每步处理后的图像; 5> 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。 待分割图像直接分割图像处理后的分割图像 2基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法 主要内容: 通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别,从而提高电子元件的贴片质量,有效提高电路板的印刷效率。 要求: 1> 图像预处理:将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像,对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪; 2> 对去噪后的图像进行图像增强处理,增强边缘提取的效果。 3> 对增强后的图像进行边缘提取(至少两种以上的边缘提取算法); 4> 显示每步处理后的图像(原始电路板图像可自行查找); 5> 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取,边缘清晰。 3静止背景下的移动目标视觉监控 主要内容:

基于视觉的人的运动分析最有前景的潜在应用之一是视觉监控。视觉监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合,如银行、商店、停车场、军事基地等。通过对静止背景下的目标识别,来提醒监测人员有目标出现。 要求: 1>对原始参考图和实时图像进行去噪处理; 2>对去噪后的两幅图像进行代数运算,找出目标所在位置,提取目标,并将背景置黑; 3> 判断目标大小,若目标超过整幅图像的一定比例时,说明目标进入摄像保护区域,系统对监测人员进行提示(提示方式自选)。 4>显示每步处理后的图像; 5>分析此种图像监控方式的优缺点。 背景目标出现目标提取 4车牌识别图像预处理技术 主要内容: 车辆自动识别涉及到多种现代学科技术,如图像处理、模式识别与人工智能、计算机视觉、光学、机械设计、自动控制等。汽车作为人类生产、生活中的重要工具被广泛的使用,实现自动采集车辆信息和智能管理的车牌自动识别系统具有十分重要的意义: 要求: 1>对原始车牌图像做增强处理; 2>对增强后的彩色图像进行灰度变换; 3>对灰度图像进行直方图均衡处理; 4>选取自适应的阈值,对图像做二值化处理; 5>显示每步处理后的图像; 6>分析此种图像预处理的优缺点及改进措施,简要叙述车牌字符识别方法 原始车牌图像处理后的车牌图像 5医学细胞图像细胞分割图像增强算法研究 主要内容: 医学图象处理利用多种方法对各种图像数据进行处理,以期得到更好的显示效果以便医生根据细胞的外貌进行病变分析。 要求: 1>通过对图像的灰度变换调整改变细胞图像的灰度,突出感兴趣的细胞和细胞核区域。 2>通过直方图修改技术得到均衡化或规定化等不同的处理效果。 3>采用有效的图像平滑方法对细胞图像进行降噪处理,消除图像数字化和传输时所混入的噪声,提高图像的视觉效果。 4>利用图像锐化处理突出细胞的边缘信息,加强细胞的轮廓特征。 5>显示每步处理图像,分析此种细胞分割图像预处理方法的优缺点。 原始细胞图像 图像处理后的细胞图像 6瓶子灌装流水线检测是否液体灌装满瓶体 当饮料瓶子在罐装设备后要进行液体的检测,即:进行判断瓶子灌装流水线是否灌装满瓶体的检测,如液面超过瓶颈的位置,则装满,否则不满,如果不满则灌装液体不合格,需重新进行灌装。 具体要求: 1)将原进行二值化 2)二值化后的图像若不好,将其滤波再进行膨胀处理,并重新进行二值化

浅谈数字图像处理中的图像分割技术

电大理工 2011年12月Study of Science and Engineering at RTVU. 第4期总第249期 浅谈数字图像处理中的图像分割技术 郑洪涛 朝阳广播电视大学( 朝阳 122500 ) 摘 要 数字图像处理科学迅速发展并得到广泛应用。图像分割是其中重要的中间技术。它依托图像数字处理底层技术,为模式识别等高层应用服务。本文简要介绍了图像分割的概念范畴和常见的分割 技术的方法描述。掌握图像分割技术有助于系统理解数字图像处理技术的层次。 关键词 数字图像处理 图像分割 阈值 数字图像处理技术,简单地说就是借助计算机的帮助对数字图像进行特定算法运算处理来满足众多应用需要的技术。它涵盖了众多图像处理方式,图像分割是其中一项重要的技术环节。 1 图像分割的范畴 图像分割处理技术属于数字图像处理技术中的图像分析范畴,是图像分析的中间层处理技术。图像分割的目的是把经过底层处理的数字图像空间分成若干有意义的区域,后期的一些高层应用如模式识别等将在这些分割的区域基础上进行。分割的依据建立在这些由像素组成的区域满足相似性和非连续性的基本概念上。 2 图像分割的方法 图像分割一般没有唯一的、标准的分割方法,也没有规定分割成功的准则。一般从以下几方面分割、描述方法: 2.1 灰度阈值法实现图像分割 阈值法主要利用直方图,设定合适的阈值来分辨物体与背景。简单地说就是在图像的灰度值中选一合适的阈值,若小于阈值则判断为背景,若大于阈值则判断为物体。这种方法适合与物体和背景之间有明显区域分界且边界封闭的情况。亦即数字图像中物体与背景的灰度值有明显差异,可较好的分割物体与背景。 (1)整体阈值 就是对整幅图像选定一固定灰度值,以此去做图像分类找出图像的物体。在物体与背景单纯且亮暗分明下才会有较好效果。 (2)适应性阈值 在不同的区域有不同的阈值,即自适性阈值。 2.2 区域法实现图像分割 区域法实现分割是以某种规则为约束(如子区域全部像素灰度相同、子区域不重合且相连接等),直接找取区域的方式实现分割。 (1)像素类聚区域成长法 此方法从一种子(seed)像素开始,通过平均灰度、组织纹理及色彩等性质的检视,将具有类似性质的像素逐一纳入所考虑的区域中,使其逐渐成长,形成子区域的方法。这种方法实际应用中至少要考虑种子像素的选择和聚类的相似性选择等因素。 (2)区域分割与合并法 首先将图像分割成不重叠的区域或子图像,

《数字图像处理》结课小论文

2013-2014年第一学期《数字图像处理》科目考查卷 专业:通信工程班级:任课教师:王新新 姓名:学号:成绩: 一 Deblurring Images Using the Wiener Filter ——使用维纳滤波器进行图像去模糊简介 在人们的日常生活中,常常会接触很多的图像画面,而在景物成像的过程中有可能出现模糊,失真,混入噪声等现象,最终导致图像的质量下降,我们现在把它还原成本来的面目,这就叫做图像还原。引起图像的模糊的原因有很多,举例来说有运动引起的,高斯噪声引起的,斑点噪声引起的,椒盐噪声引起的等等,而图像的复原也有很多,常见的例如逆滤波复原法,维纳滤波复原法,约束最小二乘滤波复原法等等。它们算法的基本原理是,在一定的准则下,采用数学最优化的方法从退化的图像去推测图像的估计问题。因此在不同的准则下及不同的数学最优方法下便形成了各种各样的算法。而我接下来要介绍的算法是一种很典型的算法,维纳滤波复原法。它假定输入信号为有用信号与噪声信号的合成,并且它们都是广义平稳过程和它们的二阶统计特性都已知。维纳根据最小均方准则,求得了最佳线性滤波器的的参数,这种滤波器被称为维纳滤波器。 维纳滤波器是最小均方差准则下的最佳线性滤波器,它在图像处理中有着重要的应用。本文主要通过介绍维纳滤波的结构原理,以及应用此方法通过MATLAB 函数来完成图像的复原。关键词:维纳函数、图像复原。

二维纳滤波器结构 维纳滤波自身为一个FIR或IIR滤波器,对于一个线性系统,如果其冲击响应为h(n),则当输入某个随机信号x (n)时, 式(1) 这里的输入 式(2) 式中s(n)代表信号,v(n)代表噪声。我们希望这种线性系统的输出是尽可能地逼近s(n)的某种估计,并用s^(n)表示,即 式(3) 因而该系统实际上也就是s(n)的一种估计器。这种估计器的主要功能是利用当前的观测值 x(n)以及一系列过去的观测值x(n-1),x(n-2),……来完成对当前信号值的某种估计。维纳滤波属于一种最佳线性滤波或线性最优估计,是一最小均方误差作为计算准则的一种滤波。设信号的真值与其估计值分别为s(n)和) s^(n),而它们之间的误差 式(4) 则称为估计误差。估计误差e(n)为可正可负的随机变量,用它的均方值描述误差的大小显然更为合理。而均方误差最小,也就是 式(5) 最小。利用最小均方误差作为最佳过滤准则比较方便,它不涉及概率的描述,而且以它导出的最佳线性系统对其它很广泛的一类准则而言是属最佳。 图1 维纳滤波器一般结构

数字图像处理毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

浅析《机械制图》教学改革

浅析《机械制图》教学改革 作者:张泽泽 来源:《职业·下旬》2011年第10期 《机械制图》是机械专业的一门实践性很强的技术基础课程,如螺母、螺栓、垫圈的组成、表达及画法。将《机械制图》与AutoCAD两门课程相互贯通,通过CAD制图加深对机械制图原理和方法的理解,才能满足现代企业的发展需求,所以《机械制图》教学的改革迫在眉睫。 一、教学探索 《机械制图》课程内容的综合及调整。《机械制图》课程内容中的计算机绘图的基础内容已不能完全适应技师教学的要求,滞后于科学技术日新月异的变化。将《机械制图》和《机械制图——AutoCAD》(全国中等职业技术学校机械类通用教材;中国劳动社会保障出版社)这两本教材的内容进行有机的综合和调整,尤其是对图形连接的绘图进行融会贯通,可提高学生解决实际问题的能力,可满足现代企业的发展需求。 二、教材分析 将《机械制图》课程内容的基本表达方法、识读零件图、识读装配图、螺栓的画法及计算机绘图(CA drawing)与CAD绘图命令、CAD编辑命令有机地结合起来,通过CAD制图加深对机械制图原理和方法的理解,这样既使学生掌握专业知识和技能,还给学生以发展后劲,会收到意想不到教学效果;既充实了新知识、新技术、新工艺、新方法等方面的内容,又与最新的科学技术成果接轨,从而达到我们的教学目标。 三、教学目标 以螺纹的连接画法为例: 1.知识目标 使学生掌握螺纹的规定画法及螺栓连接的画法、掌握对象的移动、旋转的操作。能用图形表达物体形状,由已画好的图样想象物体形状,初步掌握识读和绘制图样的能力。还要了解和熟悉技术制图和机械制图国家标准的有关规定。 2.能力目标 要求学生熟练运用手工、CAD绘制螺栓连接图,通过绘图提高解决问题的能力。 3.情感目标

数字图像处理与分析习题及答案

第一章绪论 课后4. 1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 ①图像数字化:将一幅图像以数字的形式表示。主要包括采样和量化两个过程。 ②图像增强:将一幅图像中的有用信息进行增强,同时对其无用信息进行抑制,提高图 像的可观察性。 ③图像的几何变换:改变图像的大小或形状。 ④图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。 ⑤图像识别与理解:通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望 获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。 2. 什么是图像识别与理解? 图像识别与理解是指通过对图像中各种不同的物体特征进行定量化描述后,将其所期望获得的目标物进行提取,并且对所提取的目标物进行一定的定量分析。比如要从一幅照片上确定是否包含某个犯罪分子的人脸信息,就需要先将照片上的人脸检测出来,进而将检测出来的人脸区域进行分析,确定其是否是该犯罪分子。 3. 简述图像几何变换与图像变换的区别。 ①图像的几何变换:改变图像的大小或形状。比如图像的平移、旋转、放大、缩小等, 这些方法在图像配准中使用较多。 ②图像变换:通过数学映射的方法,将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进 行分析。比如傅里叶变换、小波变换等。

4.一个数字图像处理系统由哪几个模块组成? 答:一个基本的数字图像处理系统由图像输入、图像存储、图像输出、图像通信、图像处理和分析5个模块组成 5.连续图像和数字图像如何相互转换? 答:数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样,数字图像可以用二维矩阵表示。将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像(连续图像)信号,再由模拟/数字转化器(ADC)得到原始的数字图像信号。图像的数字化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化,而进一步将图像的幅度值(可能是灰度或色彩)整数化的过程称为量化。 6.采用数字图像处理有何优点? 答:数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点: 1.具有数字信号处理技术共有的特点。(1)处理精度高。(2)重现性能好。(3)灵活性高。2.数字图像处理后的图像是供人观察和评价的,也可能作为机器视觉的预处理结果。 3.数字图像处理技术适用面宽。 4.数字图像处理技术综合性强。 7.数字图像处理主要包括哪些研究内容? 答:图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理,它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的图像。 8.常见的数字图像处理开发工具有哪些?各有什么特点? 答.目前图像处理系统开发的主流工具为Visual C++(面向对象可视化集成工具)和MATLAB 的图像处理工具箱(Image Processing Tool box)。两种开发工具各有所长且有相互间的软件接口。 Microsoft 公司的 VC++是一种具有高度综合性能的面向对象可视化集成工具,用它开发出来的 Win 32 程序有着运行速度快、可移植能力强等优点。VC++所提供的 Microsoft 基础类库 MFC 对大部分与用户设计有关的 Win 32 应用程序接口 API 进行了封装,提高了代码的可重用性,大大缩短了应用程序开发周期,降低了开发成本。由于图像格式多且复杂,为了减轻程序员将主要精力放在特定问题的图像处理算法上,VC++ 6.0 提供的动态链接库ImageLoad.dll 支持B MP、JPG、TIF 等常用6种格式的读写功能。 MATLAB 的图像处理工具箱 MATLAB 是由 MathWorks 公司推出的用于数值计算的有

机械制图教学心得

《机械制图与建模》学习心得 作为一名《机械制图》课程教学的年轻教师,能有机会参加全国高校教师网络课程《机械》的培训,感到非常荣幸。本次课程培训由承德石油高等专科学校的王冰教授(国家级精品课程负责人)主持。通过这次培训,我收获很大,对机械制图课程的教学方面有了一些自己的心得,先总结如下: “机械制图”是职业院校机械类专业课程中一门实践性极强的专业基础课。它是基础课与专业课衔接的纽带,在课程设置中起到承上启下的作用。 传统的教学模式借助于教案、黑板、粉笔,以教师为中心,使学生处于被动地位,效果往往不尽人意。近年来,随着教学改革的深化和课程体系的调整,我们探索了在教学过程中如何提高学生的学习兴趣。本文以培养学生的学习兴趣为前提,提出多媒体教学模式、图板绘图、机械制图与AutoCAD整合式教学手段来提高课堂效率和教学质量,这对培养学生解决实际问题的能力、提高教学效果具有重要的现实意义。 一、培养学生对“机械制图”的学习兴趣 “机械制图”对于新生来说是一门新的学科,有着自身的特点和规律,因此学习方法、教学方法也有自身的特点。从一开始入学就要充分调动学生的学习积极性,应采取新颖、活泼的教学方式,创造愉快的学习情境,激发学生的学习兴趣和自信心,引导学生积极地进行思考,为其他课程的学习打下坚实的基础。 1.讲好绪论,激发兴趣 制图课对一年级的技校学生来说是一门从未接触过的新课程,只有启发学生对知识的兴趣,才能调动学生自身的精神力量,所以,在这个环节就要通过课程的性质和任务的介绍,使学生明确:制图是工程界的共同语言,是设计、制造和使用机器的一项重要的技术资料,是人们发展和交流科学技术思想的有力工具。它来源于生活,与我们的生活实践联系密切。例如,古代的宫殿、民宅的建造都是先设计图样,再按照图样施工。我们日常生活中,随时都会接触制图和图样,比如电影、电视中的图像、家中的装饰画、图书中的插图等等。而制图作为人们的表达方式之一,和语言、文字相比,具有形象生动、易于接受、便于表达和记忆等许多特点。以日常生活中的幼儿看图识字为例,图比文字更容易被接受和记忆。工程制图也具备了生活中图与图像的优点,只是在绘制过程中另有特定的规则和标准而已,使学生产生一种“似曾相识”的亲近感,无形中增添了信心。 2.讲得有趣,寓知于乐 在教学过程中,语言是一个重要的手段。要使自己的讲授吸引学生,语言就必须通俗、易懂、生动、形象。例如在讲授“剖视的形成和分类”一节时,以学生十分熟悉的西瓜为例,从挑选西瓜的方法开始,进而得出“想知道西瓜的好坏最保险的方法是把西瓜切开”的结论,引出“切开西瓜,以便看清瓜瓤”,进一步总结出这里的“切”就是“剖”的同义词,这里的“看”是“视”的同义词,这便是“剖视”的形成过程——将零件“剖”开,以便“视”其内部的结构。这样的讲授往往容易吸引学生的注意力。 3.提高学生感性认知,与车工实训结合教学 制图教学中,提高学生的感性认知非常重要,其中直观教学是一种有效的教学方法,让学生观看模型、挂图、到工厂参观,观看各种零件结构与形状,以提高学生的空间形体想象力和形象思维。其二要与车工实训结合教学,不仅能提高学生的感性认知,还能提高学生的学习兴趣。

浅谈学习数字图像处理技术地认识

数字图像处理结课论文 :X.X.X 学号:0.0.0.0.0.0.0.0专业:通信工程

浅谈学习数字图像处理技术的认识 摘要 数字图像处理技术是一门将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行 处理的技术。图像信息是人类获得外界信息的主要来源,因为大约有70%的信息是通过人眼获得的,而人眼获得的都是图像信息。i通过数字图像处理技术对获得的图像信息进行处理来满足或者实现人们的各种需要。从某些方面来说,对图像信息的处理甚至比图像信息本身更重要,尤其是在这个科技迅猛发展的21世纪。 Abstract Digital image processing technology is a keeper image signals into digital signals and processed by computer technology. Images are a major source of human access to outside information, because some 70% of information was obtained through human eyes, are the image information obtained by the human eye. By means of digital image processing technology to obtain image information processing to meet or achieve people's various needs.In some ways, image information processing even more important than the image itself, especially in the rapid development of science and technology of the 21st century. 关键词 数字图像、处理、应用 引言 经过一个学期的学习,我对数字图像处理技术有了一个更加深刻的了解,做了几次MATLAB数字信号处理实验,知道了如何利用MATLAB编程来实现数字图像处理技术的一些基本方法,以及如何使用PHOTOSHOP软件来做一些简单的图像处理。 本文主要研究数字图像处理的特点,数字图像处理的分类, 数字图像处理的容,数字图像处理的实例,数字图像处理的具体实验举例,以及数字图像处理技术在日常生活中的一点应用 一、数字图像处理的特点 1.0处理精度高 按目前的技术,几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16 位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言,不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理程序几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。试想一下图像的模拟处理,为了要把处理精度提高一个数量级,就要大幅度地改进处理装置,这在经济上是极不合算的。

数字图像处理应用论文数字图像处理技术论文

数字图像处理应用论文数字图像处理技术论文 关于数字图像处理及其应用的研究 摘要:首先对数字图像处理的关键技术以及相应的处理设备进行详细的探讨,然后对数字图像处理的应用领域以及发展趋势进行详尽论述。 关键词:数字图像处理:关键技术;应用领域 0 引言 人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息,感知世界。约有75%的信息是通过视觉系统获取的。数字图象处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术,上世纪20年代Bartlane电缆图片传输系统(纽约和伦敦之间海底电缆)传输一幅图片所需的时间由一周多减少到小于3个小时;上世纪50年代,计算机的发展,数字图像处理才真正地引起人们的巨大兴趣;1964年,数字图像处理有效地应用于美国喷气推进实验室(J.P.L)对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片的处理;但是直到上世纪六十年代末至七十年代扔,由于离散数学理论的创立和完善,使之形成了比较完整的理论体系,成为一门新兴的学科。数字图像处理的两个主要任务:如何利用计算机来改进图像的品质以便于人类视觉分析;对图像数据进行存储、传输和表示,便于计算机自动化处理。图像处理的范畴是一个受争论的话题,因此也产生了其他的领域比如图像分析和计算机视觉等等。

1 数字图像处理主要技术概述 不论图像处理是基于什么样的目的,一般都需要通过利用计算机图像处理对输入的图像数据进行相关的处理,如加工以及输出,所以关于数字图像处理的研究,其主要内容可以分为以下几个过程。图像获取:这个过程基本上就是把模拟图像通过转换转变为计算机真正可以接受的数字图像,同时,将数字图像显示并且体现出来(例如彩色打印)。数据压缩和转换技术:通过数据压缩和数据转换技术的研究,减少数据载体空间,节省运算时间,实现不同星系遥感数据应用的一体化。图像分割:虽然国内外学者已提出很多种图像分割算法,但由于背景的多变性和复杂性,至今为止还没有一种能适用于各种背景的图像分割算法。当前提出的小波分析、模糊集、分形等新的智能信息处理方法有可能找到新的图像分割方法。图像校正:在理想情况下,卫星图像上的像素值只依赖于进入传感器的辐射强度;而辐射强度又只与太阳照射到地面的辐射强度和地物的辐射特性(反射率和发射率)有关,使图像上灰度值的差异直接反映了地物目标光谱辐射特性的差异,从而区分地物目标。图像复原,以图像退化的数学模型为基础,来改善图像质量表达与描述,图像分割后,输出分割标记或目标特征参数;特征提取:计算描述目标的特征,如目标的几何形状特征、统计特征、矩特征、纹理特征等。图像增强:显示图像中被模糊的细节。或是突出图像中感兴趣的特征。图像识别:统计模式识别、模糊模式识别、人工神经网络等。

《机械制图》教学总结

《机械制图》教学总结 张丽娜 本学期担任15级数控班机械制图教学工作,通过一学期的学习,基本达到了教学要求,完成了教学任务,现就本学期教学工作总结如下: 一、培养兴趣,提高效率 学习跟我们做任何事情一样,有了兴趣,就有动力,就能产生事半功倍的效果。《机械制图》的学习也不例外。由于学生初次接触专业课,专业课的内容、学习方法、思维方式与基础课不一样,心理上往往会产生一种陌生感和畏惧感。因此我们在教学中,要注意运用各种手段,调动学生的学习积极性,要采用启发式教学,引导学生把理论与实际联系起来,激发学生的学习热情。 二、分层教学,因材施教 我校的学生基础参差不齐,教师在教学过程中要注意分层次教学。上课时把基本问题讲清楚,使每个学生都能听懂,差一点的学生“吃饱”了,布置作业时也把题目分为两种难度,基本题,要求每个学生都会做,中等的学生再做加强题,通过一段时间的学习,一些学习基础较差的学生可能转为好的。 三、归纳总结,循序渐进 这门课的一个难点也是重点即为组合体的三视图,这要求学生有一定的空间想象能力,书本上只是笼统地讲解,因此,我在教学中随时归纳总结,找出其共同点和不同点,如点的三视图是最基础的,我把点归纳为四种情况:①点在空间:其三面投影在三个投影面上。②点在投影面上:其一面投影在一个投影面上,另两面投影在构成该投影面的两坐标轴上。③点在坐标轴上:其二面投影在该坐标轴上重合,另一面投影在坐标原点。④点在坐标原点:其三面投影均在坐标原点。 线归纳为三种情况:①一般位置关系的直线:其三面投影用“三斜”概括,即三面投影为三条倾斜直线。②投影面平行线:其三面投影用“一斜二平”概括,即该直线与哪一投影面平行,在该投影面上为反映实长的倾斜的直线,而在另两面的投影为与构成该面的两坐标轴平行。③投影面垂直线:其三面投影用“二垂一点”概括,即该直线与哪一投影面垂直,在该投影面上为一点,而在另两面投影为与构成该面的两坐标轴垂直。 同样面也归纳为三种情况:①一般位置关系的面:其三面投影可归纳为“三面”,即三面投影都为面。②投影面垂直:其三面投影可归纳为“一线二面”即该平面与哪一投影面垂直,在该投影面上投影为一直线,另两面投影都为面。③投影面平行面:其三面投影可归纳为“一面二线”即该平面与哪一投影面平行,在该投影面上投影为真实大小平面,另两面投影都为线。 教学中按照点→线→面→基本体→组合体,做到循序渐进。 四、精讲多练,综合提高 《机械制图》的主要教学目的,是培养学生的识图和绘图能力。我们在平时讲课时不能忽略让学生多做多练,以巩固和消化所学的知识,掌握读图和绘图的基本技能。为此精心选题,类型和数量可多些,难度以基本题为主,适当放一些提高题,以满足不同层次学生的需要。 五、总结评价,纠正错误 这是教学中过程的最后一个环节,学生练习结束后,教师要检查学生的练习,包括学生想的过程,迅速正确地找出问题所在,查出“病因”,及时纠正错误,特别是对学生极易出现错误,或者错误率较高的地方要重点评讲、强调。

浅谈数字图像处理技术的基本原理[1]

ISSN1009-3044 ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识。i技术 V01.6,No.6,February2010,PP.1452—1453,1460 浅谈数字图像处理技术的基本原理 潘振赣u。龚声蓉1 (1.苏州大学计算机科学与技术学院,汀苏苏州215006;2.苏州科技学院网络中心,江苏苏州215009) E—mail:eduf@cccc.net.cn http://www.diizs.net.crlTel:+86—55l一56909635690964 摘要:原始资料因为时间原因变得模糊不清.人眼无法识别相关内容.把这些原始资料变为数字图象输入计算机,运用数字图象处理技术对这些数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割等处理,将其还原达到人眼可以看清的效果,可以保存资料和进行历史研究。 关键词:识别;图象处理;去噪;增强:复原;分割 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)06一1452—02 ASurveyoftheBasicPrinciplesinDigitalImageProcessingTechnology PANZhen—gan”.GONGSheng—ron91 (1.SchoolofComputerScinence&Technology,SoochowUMversiW,Suzhou215006,China;2.CerterofNetwork,SuzhouUmvemityofScinence&Technology,Suzhou215009,China) Abstract:Ifthecorrespondingcontentsofblua-y,KOUTCCmaterialsaredifficultfornaked eye toidentify.itisfeasibletOpreservethemateri—alsandcarryOUthistoryresearchbyinputtingthedigitalimagesofsourcematerialsintoacomputer,disposingtheimageswiththetechnot—ogyofnoiseremoval,enhancement,restoration,segmentationandrevertingthemtOtheeffectofvisibility. Keywords:identiff;imageprocessing;noiseremoval;enhancement;restoration;segmentation 一些历史档案和资料具有很高的研究价值,对于研究该地区当时的经济和文化背景有很大的作用,但是因为年代久远.其纸质或布质的材质冈为时间原因,使得写在上面的图案和义字资料都模糊不清,有砦肉眼已经很难分辨出具体内容,对于历史和研究都是很大的损失,用数码相机将这些纸质或布质材质的资料拍摄下来输入计算机,将原始的资料变为数字图象,再用数字图象处理的方法将其处理还原,以达到人眼可以看清内容,进行研究的效果。 用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储到计算机中,以数字格式存放的图像称为数字图像(digitalimage)。数字图像处理(digitalimageprocessing),就足利用计算机对数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割、特征提取等理论、方法和技术,将原始资料清晰化,改善图象的质量,使人的肉眼可以看清这些图象,从而得以保存和研究的目的。由于图像处理是利用计算机硬件和软件实现的.因此也被称为计算机罔像处理(computerimageprocessing)。 数字图象处理一般有两种基本的方法:一种方法是在图象的空间域中处理.即红罔象空间中对图象本身直接进行各种处理优化,达到改善图象质量的目的;另一种疗法是把空间网象进行某些转化,从空间域转到频率域巾。再在频率域中进行各种处理,然后再变叫到图象的空间域,形成处理后的图象,从而达到改善图象质量的目的。 1去除噪声 原始实体资料变为数字图象在计算机中进行处理的时候,可能会产生各种各样的噪声,这些噪声可能是在进行数字转换过程中,因为输入设备的原因产生,也可能在对数字图象的处理中产生,噪声不一定是真实的声音,可以理解为影响人的视觉器官或系统传感器对所接收图象源信息进行理解或分析的各种因素。不同原因产生的噪声,其分布特性也不完全相同,根据噪声和信号的关系可将其分为两种形式:1)加性噪声,此类噪声与输入图象信号无关,含噪图象表示为qx,y)=g(x,y)+n(x,y);2)乘性噪声,此类噪声与图象信号有关,含噪图象表示为f(x,y)=g(x,y)+n(x,y)g(x,y)。噪声对罔象处理卜分重要,如果图象伴有较大噪声,它会直接影响到图象处理的输入、采集、处理的各个环节以及输出的全过程甚至输出结果,因此。在进行数字图象处理的时候,首先需要对目标图象进行去除噪声的工作。 1.1均值滤波器 采用邻域平均法的均值滤波器适用于去除通过扫描得到的图象中的颗粒噪声。邻域平均法是空间域平滑技术。对于给定的图象f(x,y)中的每个像点(x,y),取其邻域Sxy,设Sxy含有M个像素,取其平均值作为处理后所得图像像点(x,y)处的灰度。 1-2自适应维纳滤波器 它能根据图象的局部方差来调整滤波器的输出,局部方差越大,滤波器的平滑作用越强。它的最终目标是使恢复图像f^(x,y)与原始图像f(x,y)的均方误差e2=E[(ffx,y)一f^(x,y))21最小。 1.3中值滤波器 基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个领域中各点值的rIi值代换。其主要功能是让周嗣象索灰度值的差 收稿日期:2009—12—27 作者简介:潘振赣f1976一),男,江苏兴化人,苏州科技学院工程师,苏州大学在职研究生,研究方向为模式识别,数字图象处理,龚声蓉(1966一)苏州大学计算机科学与技术学院教授,研究生导师。 1452--人工■■夏识勇怕E术本栏目责任编辑:唐一东

数字图像处理图像复原算法论文设计

数字图像处理课程论文图像复原算法研究 学院:信息科学与工程学院 专业:通信工程 姓名: 学号: 任课教师:

2017年5月 摘要 数字图像恢复是数字图像处理的一个基本的和重要的课题,它是后期图像处理的前提。图像在获取、上传、保存的过程中不可避免地引起图像退化和图像质量的下降,图像恢复就是试图利用退化过程的先验知识使已退化的图像恢复本来面貌。本论文主要研究引起退化的环境因素,建立相应的数学模型,并沿着使图像降质的逆过程恢复图像。本文首先对测试图像进行模糊及加噪处理,在已知系统退化模型的情况下,对观测图像分别使用逆滤波、维纳滤波、有约束的最小二乘方滤波算法进行复原,并比较它们的处理效果。在这几种算法的参数选取上得到了丰富的经验数据,并对实验结果进行了分析总结。发现维纳滤波较约束最小二乘法滤波效果要好,这是因为前者利用了原图像的统计信息,采用了真实的PSF函数来恢复。无论何种算法,它们都要依据获取的相关信息才能有效地实施,算法利用的信息越多,信息的准确性越高,复原图像的质量也就越高。 关键词:图像复原;逆滤波;维纳滤波;有约束的最小二乘方滤波

一、引言 MATLAB 语言是由美国MathWorks公司推出的计算机软件,经过多年的逐步发展与

不断完善,现已成为国际公认的最优秀的科学计算与数学应用软件之一,是近几年来在国外广泛流行的一种可视化科学计算软件。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境,而且还具有可扩展性特征。MathWorks 公司针对不同领域的应用,推出了信号处理、控制系统、神经网络、图像处理、小波分析、鲁棒控制、非线性系统控制设计、系统辨识、优化设计、统计分析、财政金融、样条、通信等30 多个具有专门功能的工具箱,这些工具箱是由该领域的学术水平较高的专家编写的,无需用户自己编写所用的专业基础程序,可直接对工具箱进行运用。同时,工具箱的函数源程序也是开放性的,多为M 文件,用户可以查看这些文件的代码并进行更改,MALAB 支持用户对其函数进行二次开发,用户的应用程序也可以作为新的函数添加到相应的工具箱中。MATLAB 中的数字图像是以矩阵形式表示的,这意味着MATLAB 强大的矩阵运算能力用于图像处理非常有利,矩阵运算的语法对MATLAB 中的数字图像同样适用。本文对MATLAB 图像处理工具箱进行探索及应用,实验证明该软件功能强大,语言简洁易学,人机界面友好,工具箱具有丰富的技术支持并集成了该领域专家的智慧,应用简单而效果良好。 二、实验原理 2.1图像退化模型构建 图像复原处理是建立在图像退化的数学模型基础上的,这个退化数学模型能够反映图像退化的原因。图像的退化过程可以理解为施加于原图像上的运算和噪声两者联合作用的结果,图像退化模型如图1所示,可以表示为: g ( x, y)H [ f ( x, y)]n( x, y)f ( x, y)h( x, y) n( x, y) (1)

做在机械制图教学中的运用

做在机械制图教学中的运用 2004年度无锡市陶研论文获奖名单 一等奖(14篇) 1、“小先生制”在高等师范教育改革中的推广应用及其理论建构无锡江南大学师范学院王志纯 2、从陶行知理论看青年教师专业化进展的学习渠道无锡市广勤中学刘铭 3、“三研究”:从明白得到行动无锡市连元街小学计亚萍 4、以生为本,享受求学之乐 5、让开放教育在陶行知思想引领下走向纵深江阴市要塞实验小学 无锡市滨湖开发区中心小学 仲建毅 顾晓东 6、运用陶行知教育思想在语文教学中培养学生的创新能力无锡市东林小学江月华 7、略论陶行知“教学做合一”理论的现实意义无锡市东北塘中学陈兴龙 8、让幼儿在实践中体验,在体验中成长无锡市滨湖实验幼儿园孙建新 9、陶行知的制造教育思想与现代制造型教师的教育能力宜兴教师进修学校项迎 10、陶行知思想与新课程标准的解读无锡市北塘区教育局江秋水 11、由“小先生”制到合作学习无锡市河埒中学钞票柯 12、解放·创新无锡市蠡园中心小学惠竞雄 13、“人中人”的生活使他获得了新生无锡市金星中学王灵芝 14、实践“教学做合一”科学教育添魅力无锡市新区实验小学杨伟新 二等奖(54篇) 15、谈以咨询题为纽带的幼儿园教育活动无锡市鸿声中心幼儿园吴建英 16、浅谈陶行知教育思想对研究性学习的指导意义无锡市通德桥实验小学张钰 17、“生活教育”理论与幼儿园创新教育的实践无锡市五爱实验幼儿园周敏艳 18、倾情民艺,心系中华江阴市新桥中心幼儿园陶永娣 19、“迷”·“悟”·“爱”无锡市惠山职业教育中心校褚文化 20、让教师的职业生命焕发出活力 21、构建充满生活乐趣的课堂无锡市稻香新村小学 省无锡师范学校 吴燕卫 张烨 22、中国人到底花多少时刻才能把英语学好省无锡师范学校陆莺 23、借鉴陶行知制造教育思想谈进展幼儿制造思维的点滴体会无锡市实验幼儿园胡鸣霞 24、让幼儿在生活中体验科学无锡市滨湖实验幼儿园孙建新姜旭 25、浅谈手脑双挥的制造教育无锡市惠龙新村幼儿园李萍 26、在实践中体验在体验中进展 27、抓住每一时机引领学生创新无锡市洛社镇雅西小学 无锡市新安中学 周建宏 吴英亮 28、利用农村资源拓展幼儿游戏无锡市鸿声中心幼儿园朱艳 29、让音乐插上想象的翅膀无锡市洛社实验幼儿园王晓岚 30、幼儿教师专业水平培训初探无锡市侨谊幼儿园高谊莲 31、当谎言邂逅真诚无锡市锡山区教师进修学校邹勤高 32、众生皆学咨询,智者方为师无锡市通德桥实验小学钞票华 33、学陶行知精神,做专业化教师无锡市蠡湖中心小学陈丽洁 34、小学语文生活化教学之我见 35、走进生活活化教材江阴市新桥中心小学 无锡市洛社镇雅西小学 石瑞珠 徐之昀 36、还学生一片自由的天空 37、生成活动中教师的聪慧无锡市滨湖开发区中心小学 无锡市侨谊幼儿园 庄丽芹邹红伟 严震宇 38、充分利用环境资源促进幼儿全面进展无锡市滨湖实验幼儿园周敏

数字图像处理论文

江苏科技大学 数字图像处理本科生课程论文 论文题目:图像增强方法综述与matlab实现完成时间:___2016年6月2日________ 所在专业:____软件工程____________ ____ 所在年级:____13419042___________ __

图像增强方法综述与matlab实现 软件工程专业 1341904222 陆建伟 摘要:本文介绍图像增强的内容,并就内部几种方法进行更深一步的探索,利用matlab 使得算法实现并对比。 关键词:图像增强;数字图像处理;灰度变换;直方图;matlab; 一、研究背景 1.1研究目的 经过图像的传送和转换,如成像、复制、扫描、传输和显示等,经常会造成图像质量的下降。光学系统的失真、相对运动、大气流动等都会使图像模糊,传输过程中会引入各种类型的噪声。总之输入的图像在视觉效果和识别方便性等方面可能存在诸多问题。通过本课题的研究能够使图像有更好的视觉感受效果,更能够满足社会生活和生产的需要是本文的最终目的。 1.2研究现状 计算机图像处理的发展历史并不长,但是引起了人们的足够重视。总体来说,图像处理技术的发展大致经历了初创期、发展期、普及期和实用化期4 个阶段。随着对图像技术研究的不断深入和发展,新的图像增强方法不断出现。图像作为自然界景物的客观反映是人类感知世界的视觉基础也是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。 二、主要理论概况 图像增强是指根据特定的需要突出图像中的重要信息同时减弱或去除不需要的信息。从不同的途径获取的图像通过进行适当的增强处理可以将原本模糊不清甚至根本无法分辨的原始图像处理成清晰的富含大量有用信息的可使用图像有效地去除图像中的噪声、增强图像中的边缘或其他感兴趣的区域从而更加容易对图像中感兴趣的目标进行检测和测量。处理后的图像是否保持原状已经是无关紧要的了不会因为考虑到图像的一些理想形式而去有意识的努力重现图像的真实度。图像增强的目的是增强图像的视觉效果将原图像转换成一种更适合于人眼观察和计算机分析处理的形式。它一般要借助人眼的视觉特性以取得看起来较好地视觉效果很少涉及客观和统一的评价标准。图像增强的方法可以大致分为两类,一类是空域处理方法,一类是频域的处理法1

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