《计算机视觉技术及应用》教案 项目4 图像平滑变换.pdfVIP

课题图像平滑处理

课时12课时（540min）

知识目标：

（1）理解直方图的概念及其用途。

（2）掌握直方图均衡化的基本步骤。

（3）了解卷积运算的过程。

（4）掌握均值滤波、高斯滤波、中值滤波和双边滤波的原理。

教学目标技能目标：

（1）能够使用OpenCV进行图像的直方图处理。

（2）能够使用均值滤波、高斯滤波、中值滤波和双边滤波进行图像平滑处理。

素养目标：

（1）提高选择合适方法解决不同问题的能力。

（2）了解我国在计算机视觉方向的发展现状，增强民族自信心和自豪感。

教学重点：直方图的概念及其用途、直方图均衡化的基本步骤、均值滤波、高斯滤波、中值滤波和

教学重难点双边滤波的原理

教学难点：直方图均衡化的基本步骤

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

考勤【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

【教师】讲述一些图像平滑处理的实际案例，使学生了解图像平滑处理操作的重要性

新课预热

【学生】聆听、记录、理解

【教师】对学生进行分组，每3～5人一组，并选出一名组长，然后组织学生以小组为单位，扫码

播放“认识图像噪声”视频（详见教材），帮助学生了解图像平滑操作原理及应用场景，并提出问

题：

问题导入

问题1：图像噪声的常见类型有哪几种？

问题2：图像去噪的常用技术有哪些？

【学生】分组、观看、思考、讨论、举手回答

【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，讲解直方图的概念及其用途、直方图均衡化的基本步骤、

均值滤波、高斯滤波、中值滤波和双边滤波的原理。

4.1图像的直方图处理

4.1.1认识直方图

直方图又称灰度直方图，是计算机视觉技术中非常实用的统计工具。

传授新知

✈【教师】通过多媒体展示“直方图示例”图片，并进行讲解

直方图用于表示图像中灰度级的分布状况，统计不同灰度值的像素在图像中出现的次数。详

见教材。

图像的直方图具有如下性质。详见教材

在计算机视觉技术中，直方图主要有如下应用。

（1）图像增强。详见教材。

（2）图像分割。详见教材。

（3）像素的统计特性，详见教材。

4.1.2绘制直方图

使用OpenCV的cv2.calcHist()函数统计图像的直方图信息，然后再使用matplotlib.pyplot库中的

plot()函数即可绘制直方图。cv2.calcHist()函数的格式如下。

hist=cv2.calcHist(image,channels,mask,histSize,ranges[,accumulate=False])

详见教材。

✈【教师】提出问题：

BINS指的是什么含义呢？

✈【学生】聆听、思考、举手回答

✈【教师】总结学生的回答