序號

知識單元（章節）

知識點

教學要求

推薦

學時

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緒論

1.數字圖像處理技術的概念，應用領域和歷史發展。

2.圖像處理方法分類和主流軟硬件設備。

3.圖像處理技術在各行業的應用

1.了解本課程研究的對象、目標和內容；

2.了解數字圖像處理的學習方法與考核要求；

3.了解圖像學科的發展現狀。

1

2

數字圖像基礎

1.人眼視覺基礎

2.數字圖像基礎知識

3.圖像像素間的基本關系

1.了解人眼的視覺系統構造，視覺信息的傳輸和感知，以及色彩的理論知識；

2.掌握圖像表達與質量評價;

3.掌握圖像的感知與獲取方式、圖像的數字化設備；

3.掌握圖像像素間的四種基本關系；

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3

圖像的幾何變換

圖像校正、坐標變換，灰度插值方法。

1.了解圖像預處理中常見的幾何變換方法；

2. 能夠運用坐標變換和灰度插值算法對圖像進行旋轉和縮放。

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4

空間域濾波與圖像增強

1.圖像增強的基本概念;

2.灰度變換;

3.均值濾波(鄰域平均法)

4.中值濾波

5.空間域銳化

1.理解空間域和頻率域圖像處理的概念;

2.掌握灰度直方圖、直方圖均衡化的基本原理和方法；

3.掌握均值濾波和中值濾波方法,分析兩種方法的異同和適用場景;

4.掌握圖像梯度定義與計算,能夠采用一階、二階經典差分算子進行圖像空間域銳化.

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5

頻率域濾波與圖像增強

1.傅立葉級數與傅里葉變換

2. 二維離散傅立葉變換及其性質

3. 頻率域低通濾波

4.頻率域高通濾波

5.同態濾波

1.理解傅立葉變換的概念；2.掌握圖像離散傅立葉變換的概念和性質；

3. 掌握三種經典頻率域低通濾波方法；

4. 掌握三種經典頻率域高通濾波方法。

6

6

圖像退化與復原

             1. 圖像退化概念與數學表達；

              2.圖像退化與噪聲模型；

             3. 無約束復原方法---直接逆濾波；

              4. 有約束復原原方法---維納濾波

1.掌握三種圖像退化模型，理解圖像退化的原因；

2.掌握噪聲在圖像退化中的作用和基本噪聲模型；

3.掌握直接逆旅波方法，理解其局限性；

4.掌握維納濾波方法，能夠通過編程實驗調整參數達到最佳濾波效果。

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7

彩色圖像處理

1.彩色成像基礎

2.彩色圖像處理

1.  了解彩色成像的物理基礎知識和基本彩色模型（RGB、HSI）；

2. 掌握偽彩色圖像處理方法及應用。

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圖像壓縮

1.圖像壓縮的基本原理

2.有損編碼

3.無損編碼

1. 理解圖像壓縮的概念和意義，掌握圖像信息量的表達；

2. 了解哈夫曼編碼和算數編碼兩種統計編碼方法；

3.了解無損預測編碼和線性預測編碼方法。

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圖像分割

               1. 圖像分割引言

                2. 閾值分割

                3. 邊緣檢測

                 4. 直線檢測

               5. 區域分隔

1. 理解圖像分割的應用意義和范圍；

2.  掌握閾值分割方法和局限性；

3. 掌握經典邊緣檢測算子與算法；

4. 結合多種分割方法達到不同分割效果；

5. 掌握Hough變換直線檢測原理；

6. 了解區域分隔方法。

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10

形態學圖像處理

1．  形態學圖像處理的經典方法，腐蝕、膨脹、開運算和閉運算；

2．  形態學圖像處理應用案例。

1．掌握腐蝕、膨脹、開運算和閉運算；

2. 根據不同圖像處理需求，選擇合適的形態學處理手段。

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11

圖像描述

               1. 圖像描述基本概念

               2. 簡單描述法

               3. 鏈碼描述法

1. 了解圖像描述的基本概念；

2. 掌握簡單描述法和鏈碼描述法。

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圖像處理里系統（機器視覺）

                1. 機器視覺基礎

                2. 工業機器視覺系統

                3. 機器視覺系統應用

1. 了解機器視覺系統工作原理和系統構成

2. 了解光學成像、圖像采集、處理、傳輸等關鍵技術實現方式；

3. 機器視覺技術的優勢和應用案例；

4. 掌握簡單機器視覺系統的方案設計要點。

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