章节名称:
第一章 光电图像处理(2学时)
1.1 图像处理的基础知识
1.2 图像技术参数与质量评价
教学目的:
知识目标:通过本节课的教学,让学生了解图像处理的目的和发展历程,明确课程学习方法,掌握学习技巧;掌握图像的概念和常见图像的分类方法,以及常用的图像处理类型和技术参数等基本知识。
能力目标:通过本节课的教学培养学生独立思考的能力,正确认识光电图像处理在工作实践中的作用和地位,明确课程的特性,掌握理论与实践相结合的学习方法。
思政育人目标: 通过本节课的教学培养学生热爱科学,崇尚知识的精神,厚植学生的爱国主义情怀,强化当代大学生的使命担当;大力弘扬民族文化,增强学生的民族认同感,树立民族自信心,振奋民族精神,引导学生担负起开创中华民族美好未来的历史重任。
教学重点与难点:
重点:1.图像的分类及处理方法;
2.图像处理的基础知识;
难点:图像处理中的一些常用术语。
思政映射与融入点:
融入点一:
主要融入点:2021年初黑河地区发生疫情,随后得到有效控制。
思政融入点:加强学生对国家,政府和学校的认同感。
两者之间联系:疫情发生后,在国家政策支持,市政府有效管控和学校积极配合下,学生可以顺利返乡,又能按计划有序开展开学工作,激发学生集体荣誉感和爱国情怀。
融入点二:
主要融入点:图像处理的发展。
思政融入点:热爱科学,以振兴中华为己任,同时明确学习本门课程的重要性。
两者之间联系:图像处理发展初期,国内技术水平相对落后,经过近几十年来的发展和努力,中国科技水平已经跻身世界前列,但在图像处理领域仍有进步空间,鼓励认真学习本门课程,努力为国家科技进步贡献力量。
融入点三:
主要融入点:超声波的原理和使用。
思政融入点:科技服务生活,培养学生观察生活,主动发现生活中的科学知识。
两者之间联系:超声波利用了多普勒效应,能够更直观的显示图像效果,增加立体感,在医疗领域有着广泛的应用,通过生活中的细节入手,向学生展示科技的重要性,鼓励学生发现生活中的科学原理,激发学生热爱科学的精神,引导学生树立科技服务生活的意识。
教学方法和手段:
1、 教学方法:多媒体展示、讲授法、观察法、以举例讲解和学生讨论分析为主,通过联系实际来讲解相关的理论知识,同时鼓励学生多进行相关案例的查找、认识和分析。
2、 教学手段:黑板板书与多媒体教学相结合,以讲授为主,鼓励学生讨论和上机操作,理论与实践相结合。
教学过程:
课时:2学时
1、导入新课
介绍光电图像处理这门课程的作用和主要内容。
2、讲授新课及板书设计
第一章光电图像处理
1.1图像处理的基本知识
1.1.1图像的分类
1.1.2图像处理的方法
1.1.3图像处理技术的发展及应用
1.2图像的技术参数与质量评价
1.2.1像素
1.2.2 分辨率
1.2.3 质量评价
3、巩固练习
图像的分类、不同分类之间的区别练习题
4、课堂小结:
图像的分类
a) 图像按其存在形式的不同可分为实际图像和抽象图像。
b) 图像按其成像波段的不同分为:单波段、多波段和超波段图像。
c) 图像按表示方式的不同可分为模拟图像和数字图像两类。
d) 图像根据构图原理和描述方式的不同可分为矢量图和位图(又叫栅格图)。
e) 图像根据是否随时间而变换可分为静止图像和活动图像。
f) 图像根据所占空间的维数可分为二维图像和三维图像。
g) 按照颜色和灰度,图像还可以分为二值图、灰度图、索引图、真彩色RGB。
图像技术参数
a) 像素
b) 分辨率
c) 质量评价
5、课堂讨论:
数字图像的本质是什么?空间坐标是否离散?灰度是否离散?
6、答疑、练习:P13思考与练习题(1)
7、布置作业:P13思考与练习题(3)
8、本节最新热点问题:
“抗击疫情”中,哪些地方应用到了图像处理?
9、课外阅读材料:
《数字图像处理与机器视觉》
10、课外作业:
翻阅资料搜集图像处理领域的伟大研究成果,课上交流讨论。
作业题和思考题布置:
作业题:P13思考与练习题P13(3)
思考题:模拟图像与数字图像的本质区别?
参考资料:
陈晓东 主编 光电图像处理基础,机械工业出版社,2018
彭真明 主编 光电图像处理及应用,电子科技大学出版社,2008
谢凤英,赵丹培. Visual C++数字图像处理,电子工业出版社,2008。
朱志刚等译,K.R.Castleman著,数字图像处理,电子工业出版社,2004;
要求自学内容:
MATLAB软件基础