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《数字图像处理技术及应用》
课时分配表
章序
课程内容
课时
备注
项目1
使用数字图像处理开发工具
4
项目2
夯实计算机视觉开发基础
8
项目3
使用几何变换进行图像配准
14
项目4
使用图像增强改善图片质量
12
项目5
使用图像复原处理模糊图片
10
项目6
使用形态学分析图像中的物体
10
项目7
使用图像分割提取目标物体
12
项目8
车牌号码识别
2
总计
72
课题
使用数字图像处理开发工具
课时
4课时（180min）（理论课：3课时实训课：1课时）
教学目标
知识目标：
（1）理解图像、数字图像和数字图像处理的基本概念。
（2）理解数字图像处理与相关学科之间的关系。
（3）了解数字图像处理的研究内容与应用领域。
（4）了解数字图像处理开发工具MATLAB及其常用命令。
技能目标：
（1）能够使用MATLAB命令行窗口和编辑器独立编写、运行程序。
（2）能够使用MATLAB的调试功能调试程序。
素养目标：
（1）锻炼具体问题具体分析的思维方式，提高分析问题和解决问题的能力。
（2）了解科技前沿新技术，拓宽知识眼界，适应时代新挑战。
教学重难点
教学重点：图像、数字图像和数字图像处理的基本概念，数字图像处理开发工具MATLAB及其常用命令。
教学难点：数字图像处理开发工具MATLAB及其常用命令。
教学方法
案例分析法、问答法、讨论法、讲授法
教学用具
电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程
主要教学内容及步骤
第1/2节课
考勤
【教师】使用APP进行签到
【学生】按照老师要求签到
新课预热
【教师】自我介绍，与学生简单互动，介绍课程定位、内容安排、考核要求等
【学生】聆听、互动
【教师】教师讲解数字图像处理的相关内容
随着科技的不断发展，数字图像得到了越来越广泛的应用，逐渐成为人们生产生活中不可或缺的一部分。从日常生活中的摄像摄影、卫星导航，到科技研究中的遥感通信、智能机器人等，都离不开数字图像。为保证所用图像的质量和图像信息的准确程度，需要使用数字图像处理技术预先对图像进行处理。
【学生】聆听、记录
课前准备
【教师】全班学生以3～5人为一组进行分组，各组选出组长。组长组织组员扫码观看“数字图像处理的发展历程”视频，讨论并回答下列问题
问题1：早期探索阶段，数字图像处理的研究内容是什么？
问题2：请列举3个数字图像处理与人工智能技术相结合的应用。
【学生】分组、观看、聆听、思考
问题导入
【教师】提出以下问题
问题：早期探索阶段，数字图像处理的研究内容是什么？
【学生】聆听、思考、回答
【教师】总结学生的回答，导入本节课课题：使用数字图像处理开发工具
传授新知
【教师】讲解使用数字图像处理开发工具相关内容
1.1数字图像处理的相关概念
数字图像处理是一门涉及光学、电子学、数学、摄影技术、计算机科学、人工智能等众多领域的综合性边缘学科，其所包含的内容非常丰富。研究数字图像处理，可以从认识图像与数字图像开始。
1.1.1图像与数字图像
图像（image）是用来传达视觉信息的一种载体，是自然景物的客观反映，是人类认识世界的重要源泉。“图”是物体反射或透射光的分布，“像”是人的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的映象或认识。从广义上来讲，绘画、照片、传真、投影、心电图等都属于图像。
根据人眼的视觉特性，可将图像分为可见图像和不可见图像，如图1-1所示。（详见教材）
【教师】组织学生观看“图像的分类”图片，帮助学生了解图像的分类
根据信息记录方式的不同，可将图像分为模拟图像（analogimage）和数字图像（digitalimage）。（详见教材）
在计算机中，数字图像以网格的形式存在，网格中的单元块称为像素（pixel），每个像素都用具体的数字（像素值）来表示图像的亮度信息。（详见教材）
【教师】组织学生观看“数字图像”图片，帮助学生了解数字图像
数字图像按照其像素值取值方式的不同，可分为二值图像、灰度图像、彩色图像和索引图像等。
（1）二值图像。二值图像也称黑白图像，是指每个像素均为黑色或白色的图像。。（详见教材）
（2）灰度图像。灰度图像也称灰阶图像，是指每个像素为不同深度的灰色或黑白两色的图像。。（详见教材）
（3）彩色图像。彩色图像的颜色通常由多个色彩通道叠加而成，每个通道的值表示给定颜色分量的强度值。。（详见教材）
（4）索引图像。索引图像是一种特殊的图像类型，其结构十分复杂。（详见教材）
1.1.2数字图像处理
数字图像处理（digitalimageprocessing,DIP）是指使用计算机对数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术，其输入为图像，输出为优化后的图像或抽取出