课程介绍

内容：

“数字图像处理 (Digital Image Processing)”这门课是针对应用数学、信息与计算科学专业的专业选修课程，主要介绍数字图像处理的基本概念、基本方法以及如何用MATLAB编程实现。图像处理是一个跨学科的前沿科技领域，它在工程学、计算机科学、信息学、统计学、生物学、医学、地质、海洋、气象等众多学科中得到了广泛的应用，并显示出广阔的前景。学习和掌握数字图像处理技术已成为信息处理学习中的一项重要内容。

目标：

通过这门课程的学习使学生获得数字图像处理的基本思想、基本方法及了解应用背景，为能更深入学习信息处理、图像处理方向的后继课程（例如模式识别、图像识别、计算机视觉等）打下良好基础。通过学习，增强学生应用数学知识，提取数学问题，解决实际问题的能力。使学生熟练掌握使用计算机进行图像信息分析处理的能力，为今后在各门专业课程学习中解决数学理论和方法如何在计算机中得到实现打好良好的基础。

预备知识：

• MATLAB

  本课程采用MATLAB进行教学，因此最好有一定的MATLAB基础知识。作为一门基础课程，代码量不会太大因此并不要求代码工程方面的知识。

• 线性代数、高等数学、概率统计

  线性代数：图像在计算机中最常见的表达形式是尺寸为(H,W,C)的数组，其中HWC分别代表图像的高、宽及通道数目，因此图像处理本质上就是对矩阵的处理。

  高等数学：有时我们会通过一些变换（傅立叶变换、小波变换）将图像转换到其他的空间进行处理，处理完成后再将结果变换到原来的空间中。

  概率统计：有时会同时处理一大批相关的图像，并将其中的每一张图片看成一次采样的结果；对图像的直方图进行分析也是一种常见的图像处理方法；

指定教材：

• 冈萨雷斯著，阮秋琦译.《数字图像处理》（第三版），电子工业出版社，2013年 （现有第四版英文版）

参考书目：

• Rafael. C., Gonzalez and Richard E. Woods., Digitial Image Processing, 4th edition, 2018 （暂无中文版）
• 塞利斯基著，哀海舟译.计算机视觉:算法与应用,清华大学出版社，2012
• 杨丹，赵海滨，龙哲 等编著. MATLAB图像处理实例详解，清华大学出版社，2013