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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 2012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。 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）。 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）。 （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。 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。 （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。 （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。 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。 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）。 （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