图像处理课程指导手册.docx

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图像处理课程指导手册

课程设计指导手册

《数字图像处理》

课程设计指导手册

曹江中、何家峰

广东工业大学信息工程学院

2018年9月

一、课程设计目的

数字图像处理，就是用数字计算机及其他有关数字技术，对图像进行处理，以达到预期的目的。

随着计算机的发展，图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，数字图像处理已成为电子信息、通信、计算机、自动化、信号处理等专业的重要课程。

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数字图像处理课程设计是在完成数字图像处理的相关理论的学习后，进行的综合性训练课程，其目的主要包括：

1、使学生进一步巩固数字图像处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法；

2、增强学生应用VC＋＋编写数字图像处理的应用程序及分析、解决实际问题的能力；

3、尝试将所学的内容解决实际工程问题，培养学生的工程实践能力，提高工科学生的就业能力。

二、课程设计内容

本课程设计提供有8个可选内容，请根据自己兴趣爱好选择其中的一个内容独立完成<学生也可自拟难度相当的设计内容，但需经过指导老师的同意）。

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内容一:

一个简单的“photoshop”软件

设计内容及要求：

<1）、独立设计方案，实现对图像的3种处理。

<2）、利用VC＋＋实现软件框架：

有操作菜单、能显示某项操作前后的图像。

<3）、查找相关算法，至少实现3种功能，比如：

灰度增强、直方图显示、浮雕等等<底片化、二值化及平滑等实验内容不计算在内）。

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<4）、将实验结果与其他软件实现的效果进行比较、分析。

总结设计过程所遇到的问题。

内容二：

直方图均衡化

设计内容及要求：

<1）、查阅文献、理解直方图均衡化的原理。

<2）、利用VC＋＋编写直方图均衡化程序。

<3）、设计的软件框架能够实现直方图变换前后的图像直方图及图像，以进行比较。

<4）、调用matlab中的直方图均衡化函数并得出实验结果，比较、分析与自己编写的代码实验结果区别。

内容三：

数字水印

设计内容及要求：

<1）、查阅文献、了解数字水印的基本概念。

<2）、深入理解一种简单的数字水印嵌入与提取方法。

<3）、独立设计系统框架并利用VC＋＋编程实现该方法。

<4）、能够显示水印嵌入前后的载体图像。

<5）、能够显示嵌入与提取的水印。

提示：

可上图书馆网页中的期刊网进行数字水印技术相关的文献检索、查阅。

参考文献：

黄仿元、基于LSB的数字水印算法及MATLAB实现。

内容四：

纸牌识别

设计内容及要求：

<1）、在VC＋＋环境下实现打开、显示一幅纸牌图<设计资料中有纸牌图）。

<2）、将提供的几幅图片中的纸牌进行分类和识别，要求：

a、判断出是那种类型<共四类：

红桃，梅花、黑桃、方片）；b、检测出点数<1、2…10）；

c：

将上述检测的结果输出。

<3）、要求自行设计方案、编写代码实现上述功能。

供参考的基本方案<不一定选该方案）：

首先根据图像确定出数字模板和类型模板，然后再对图像进行旋转，二值化，分割等操作，将出现点数和类型的区域分割处理，最后进行模板匹配，并输出结果。

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图1、纸牌中点数和花色模板选取示意图。

内容五：

晶状体厚度的测量

实验内容及要求：

<1）、在VC＋＋环境下实现打开、显示一幅晶状体医学图<设计资料中附有图像）。

<2）、分析几幅图片中的晶状体的医学图片，设计方案根据图像处理的知识检测出图像中的晶状体厚度，如附图1中所示的上宽和下宽。

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<3）、要求自行编写代码实现上述功能。

<4）、根据上述要求，自行设计详细的实验方案。

拟定实验步骤，独立完成操作，纪录实验数据，分析实验结果。

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<5）、实验结果分析论证，分析实验结果是否满足设计要求，与理论结果是否一致并分析原因。

总结设计过程所出现的问题。

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图2、matlab下的功能示意图

内容6：

零件尺寸测量

实验内容及要求：

<1）、在VC＋＋环境下实现打开、显示一幅零件图<资料中附有零件图，也可以自己画）。

<2）、设计方案，根据图像处理的知识检测图像中零件的内、外半径及水平横截面的面积。

<3）、要求自行编写代码实现上述功能。

<4）、在photoshop或者画图板中、手动测出内、外半径及面积，试分析、比较两种结果、并找出原因。

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内容7：

图像检索

实验内容及要求：

<1）、在VC＋＋或者MATLAB环境下实现打开、显示一幅图<资料中附有图像集，也可以自己选择），通过算法实现查询图与库中所有图像的相似度计算，并按照相似度大小进行显示<需要给出相似度）。

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<2）、查阅文献，设计方案，确定相似度计算方法<可以是通过形状特征、纹理特征，结构特征等等）。

<3）、要求自行编写代码实现上述功能<部分代码可以查询或者利用已有的函数）。

如一个检索实例。

内容8：

视频采集及简单处理

实验内容及要求：

<1）、利用摄像机、海康视频采集卡及提供的开发包

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<2）、能够实时地对获取的每帧图像进行处理（只需要进行简单处理，如二值化、帧差等>

<3）、将视频采集和处理整合在一个工程中，即实现对视频的实时处理。

<4）、本工程由于设计的开发包全部为C++，且时间短，所以建议C++编程基础较好的学生选择。

三、课程设计进度安排

序号

设计内容

所用时间

1

熟悉VC＋＋/MATLAB程序设计方法

1天

2

自行设计实验方案<利用已掌握基本知识、原理，提出实验具体方案，拟订实验步骤，独立完成操作，记录实验数据，分析实验结果）

●分析题目，查找相关资料。

●确定方案：

流程图、使用工具、基本算子，公式等等。

●进行设计，编写程序代码。

2天

3

上机调试程序，修改并完善设计，并完成设计报告

2天

合计

1周

四、课程设计说明与要求

1、设计完成后，要提交相关的文档：

1）课程设计报告书（纸质和电子版各一份><模版在设备处网站下载）

2）源程序代码<电子版）

2、课程设计报告的封面格式要参考附录，具体形式可以自己组织，但要包含以下内容<具体格式见资料）：

1）设计题目

2）设计目的

3）设计内容<包括主要的代码）

4）详细分析、论证实验结果，并且总结实验方法

5）设计心得体会

6）参考文献<书籍、网络资料等）

五、课程设计评分标准

评定项目

评分成绩

1．设计内容合理、目的明确<10分）

2．设计方案正确，具有可行性、创新性（20分>

3．设计结果<软件程序）<20分）

4．态度认真、学习刻苦、遵守纪律<15分）

5．设计报告的规范化、参考文献充分<10分）

6．答辩<25分）

总分

备注：

成绩等级：

优<90分—100分）、良<80分—89分）、中<70分—79分）、及格<60分—69分）、60分以下为不及格。

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申明：

所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。