《数字图像处理》综合实验指导书

《数字图像处理》综合实验指导书

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1基于形态学运算的星空图像分割

主要内容：

在获取星图像的过程中，由于某些因素的影响，获得的星图像存在噪声，而且星图像的背景经常是不均匀的，为星图像的分割造成了极大的困难。膨胀和腐蚀是形态学的两个基本运算。用形态学运算对星图像进行处理，补偿不均匀的星图像背景，然后进行星图像的阈值分割。

要求：

1> 图像预处理：对原始星空图像进行滤波去噪处理；

2> 对去噪后的图像进行形态学运算处理；

3> 选取自适应阈值对形态学运算处理后的图像进行二值化；

4> 显示每步处理后的图像；

5> 对经过形态学处理后再阈值的图像和未作形态学处理后再阈值的图像进行对比分析。

待分割图像直接分割图像处理后的分割图像

2基于数字图像处理的印刷电路板智能检测方法

主要内容：

通过对由相机实时获取的印刷电路板图像进行焊盘识别，从而提高电子元件的贴片质量，有效提高电路板的印刷效率。要求：

1> 图像预处理：将原始彩色印刷电路板图像转成灰度图像，对灰度图像进行背景平滑和滤波去噪；

2> 对去噪后的图像进行图像增强处理，增强边缘提取的效果。

3> 对增强后的图像进行边缘提取（至少两种以上的边缘提取算法）；

4> 显示每步处理后的图像（原始电路板图像可自行查找）；

5> 图像处理后要求能对每个焊盘进行边缘提取，边缘清晰。

3静止背景下的移动目标视觉监控

主要内容：

基于视觉的人的运动分析最有前景的潜在应用之一是视觉监控。视觉监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合，如银行、商店、停车场、军事基地等。通过对静止背景下的目标识别，来提醒监测人员有目标出现。

要求：

1> 对原始参考图和实时图像进行去噪处理；

2> 对去噪后的两幅图像进行代数运算，找出目标所在位置，提取目标，并将背景置黑；

3> 判断目标大小，若目标超过整幅图像的一定比例时，说明目标进入摄像保护区域，系统对监测人员进行提示（提示方式自选）。

4> 显示每步处理后的图像；

5> 分析此种图像监控方式的优缺点。

背景目标出现目标提取

4车牌识别图像预处理技术

主要内容：

车辆自动识别涉及到多种现代学科技术，如图像处理、模式识别与人工智能、计算机视觉、光学、机械设计、自动控制等。汽车作为人类生产、生活中的重要工具被广泛的使用，实现自动采集车辆信息和智能管理的车牌自动识别系统具有十分重要的意义: 要求：

1> 对原始车牌图像做增强处理；

2> 对增强后的彩色图像进行灰度变换；

3> 对灰度图像进行直方图均衡处理；

4> 选取自适应的阈值，对图像做二值化处理；

5> 显示每步处理后的图像；

6> 分析此种图像预处理的优缺点及改进措施，简要叙述车牌字符识别方法

原始车牌图像处理后的车牌图像

5医学细胞图像细胞分割图像增强算法研究

主要内容：

医学图象处理利用多种方法对各种图像数据进行处理，以期得到更好的显示效果以便医生根据细胞的外貌进行病变分析。

要求：

1> 通过对图像的灰度变换调整改变细胞图像的灰度，突出感兴趣的细胞和细胞核区域。

2> 通过直方图修改技术得到均衡化或规定化等不同的处理效果。

3> 采用有效的图像平滑方法对细胞图像进行降噪处理，消除图像数字化和传输时所混入的噪声，提高图像的视觉效果。

4> 利用图像锐化处理突出细胞的边缘信息，加强细胞的轮廓特征。

5> 显示每步处理图像，分析此种细胞分割图像预处理方法的优缺点。

原始细胞图像

图像处理后的细胞图像

6瓶子灌装流水线检测是否液体灌装满瓶体

当饮料瓶子在罐装设备后要进行液体的检测，即：进行判断瓶子灌装流水线是否灌装满瓶体的检测，如液面超过瓶颈的位置，则装满，否则不满，如果不满则灌装液体不合格，需重新进行灌装。

具体要求：

1）将原进行二值化

2）二值化后的图像若不好，将其滤波再进行膨胀处理,并重新进行二值化

3）将图像标记连通域并进行面积计算，找出不符合要求的标记块

4）将不合格的图像进行提取，并记录不合格率

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5)显示所有的图像，对经过处理后的图像和未作处理后的图像进行对比分析。

7对加噪声的图像进行频域低通和高通滤波，并针对其显示图像进行对比分析

具体要求：

1、对源图像进行空域到频域的变换

2、进行频域的高斯低通滤波（取D0为10，20，40，80）

3、频域的高斯高通滤波（取D0为10，20，40，80）

4、频域的布特沃斯低通滤波（取D0为10，20，40，80，n为2）

5、频域的布特沃斯低通滤波（取D0为10，20，40，80，n为2）

显示所有的图像，对图像滤波的结果进行比较，包括同种滤波器不同D0处理图像的比较以及不同滤波器之间的比较。（下图为D0取为20的结果）

8请根据所学过的图象分析方法，将飞机边界进行提取，并叠加在原图上

具体要求：

将RGB图像（图A）转换成灰度模式图像（图B），再将其进行二值化（图C），所得图像进行闭运算，去掉暗点和圆角（图D），最后对图像进行边界提取并叠加在原图上（图E）。显示所有的图像，对经过处理后的图像和未作处理后的图像进行对比分析。

9基于数字图像处理的森林火灾识别方法研究

主要内容：

基于摄像机摄取的视频图像对现场进行火灾的自动探测、监视，同时将摄得的图像，利用各种图像处理技术不断进行图像处理和分析，通过早期火灾的图像变化特征来探测火灾是否发生。

测试要求：

首先从彩色摄像机获取视频流图像，并转换成BMP格式图像，先判断图像中有红色区域存在。

l)火灾图像预处理，包括图像抽样、图像分割、图像灰度化、二值化、图像平滑处理;

2)研究火焰目标的特征提取方法

(l)轮廓特征提取:该模块主要功能为提取火焰轮廓上的尖点特征和圆形度。在火焰轮廓特征图中，从下至上从左至右逐点扫描，将火焰的边缘编成链码。当链码在一定步数内，出现一次有效上升和一次有效下降时，我们就得到一个尖角。

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(2)颜色特征提取:火焰一般从焰心到外焰其颜色应从白色到黄色再向红色移动，在图像中表现为像素值的变化不明显，可以用图像像素方差值来反映这种变化。

(3)动态特征提取:火焰在燃烧的过程中，它的面积和质心在不断的变化，通过质心的变化来判断火势的大小

10、采用数字图像处理技术实现对玉米种子表面裂纹的识别和检测。

玉米籽粒产生裂纹后会影响淀粉出率，不能用来加工玉米片等食品，同时在储存时裂纹粒吸湿性强,易于引起发热和遭受害虫及霉菌的侵袭，对于种子还会影响到种子的发芽率，即使作为饲料原料也必须严格限制玉米的裂纹率，对玉米籽粒图像通过边缘提取后结合利用籽粒的形态学特征实现了裂纹的自动提取和测量

测试要求：

1）采用水平和垂直边缘检测算子处理得到裂纹、种子边界和噪声等边缘信息；

2）通过玉米籽粒的形态特征寻找其尖端位置并使用图像代数运算的方法去除大部分非裂纹信息；

3）根据裂纹的长度和位置特征提取得到裂纹，并计算裂纹的绝对长度和相对长度。

11对图像的文字区域检测研究

主要内容：针对国内外对图像文字区域提取方法现状中存在的问题，提出一种新的方法。可以使文字区域提取的准确率提高，进而可以实现对复杂背景的图像也能较好地实现文字区域与背景区域的分离。

要求：

1、输入彩色图像；

2、将彩色图像转化为灰度图像并对灰度图像进行纵向边缘检测；

3、通过等值进行分割、动态列分割、相邻矩形区域合并确定候选文字区域；

4、候选文字区域灰度直方图分析；

5、根据二值图像生成的四邻域的几何形状特征确定最终文字区域

实现效果：预览：

要求图片：

12实现对针织物疵点检测的研究

主要内容：通过对多种疵点检测算法进行分析比较，提出一种可以成功对针织物疵点进行检测识别的方法。要求：

1、二值化处理

2、直方图均衡化

3、针织物图像分割窗口的确定

4、特征值提取

5、将疵点区域准确的分割出来

实现的效果要求图片：

13实现对谷物颗粒计数的研究

主要要求：提出一种方法，使操作简单，图像清晰度高的识别出谷物颗粒，从而达到可以数出谷物颗粒的个数。要求：

1、将谷物图像进行灰度化处理；

2、进行去除噪声处理；

3、将灰度图像转化为二值图像；

4、通过连通性，计算谷物的颗粒数。

实现效果：

左图为原始图像，右图为分割提取的目标

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14计算原料乳细菌数的研究

主要要求：提出一种方法，操作简单，可以准备识别出一幅图像中的细菌数量。

要求：

1、将获取到得图像进行预处理

2、通过检验算法找到细菌并进行定位和滤波去噪

3、将单个细菌从所在的图像区域中分离出来

4、通过识别计算出细菌的总数

实现效果：

左图为原始图像，右图为分割提取的目标

15机器视觉图像的目标与背景的分割与提取

主要要求：对输入的图像可以达到目标和背景的分割

要求：

1、将已知图像进行消噪处理

2、对彩色图像进行目标和背景分析

3、通过阈值法将图像进行分割

4、确定目标的位置

实现效果：

左图为原始图像，右图为分割提取的目标

要求图片：

16基于图像的一维条码识别

条码技术是在计算机技术的实践应用中产生并发展起来的、并被广泛应用于邮政、图书管理、仓储、工业生产、交通等领域的一种自动识别技术，它具有输入速度快、识别度高、成本低廉、可靠性强等优点，在当今的自动识别技术中占有非常重要的地位。

条码是由一组有特定顺序排列的条、空以及特有的字符标记组成的，这些条和空组成的图像标记表达一定的信息，并能够用相应的设备读取识别，并转换成能够使计算机识别的二进制和十进制数据信息。通常对于一种物品，它的编码规则是唯一的

参考步骤：

1）中值滤波

2）二值化，先进行灰度值统计，求阈值，二值化图片

3）边沿检测

4）条码识别，垂直投影原理，求个条空的宽度，识别码字

要求：能从图像读出1维条码的码字信息

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17利用数字图像处理技术测量几何尺寸

针对传统接触式尺寸测量方法的缺点，探讨利用数字图像处理技术尺寸测量的方法，为产品的尺寸测量提供实时、快速、有效、经济径.给出了利用数字图像处理技术进行非接触式尺寸测量的方法，并实践上证明该方法的可行性和正确性.

参考步骤：

1）图像预处理使用平滑处理的方法，其主要目的是减少噪声. 2）边缘轮廓的提取，边缘算子检测法，阈值计算法3）尺寸的计算，系统标定精度直接关系到测量精度要求：能从图像读出人物的肩宽的实际尺寸

18破损图像的复原技术

随着多媒体技术的发展，计算机网络技术的用和宽带信息网的建立，信息在人们的工作、生活中发挥越来越重要的作用，其中最直接、的信息是图像信息。在各类图像系统中，由的传送和转换，如成像、复制、扫描、传输、等，总要造成图像的降质，典型的表现为图糊、失真、有噪声等。而在众多的应用领域需要清晰的、高质量的图像，因此，为了抑声，改善图像质量，复原图像具有非常重要义。在数字图像处理领域，图像复原一直是要、最基本的研究课题之一，具有重要的理和实际意义。

1）数字图像的表示，图像的采样和量化2）图像的灰度直方图

3）图像的噪声，图像的均值滤波

4）基于图像域的傅里叶图像复原算法

要求：能从破损图像获得清晰的、高质量的图像

进行几何的测量途从理论和

广泛应学习和最主要于图像显示像模中，又制噪的意最重论价值

19图像的特征提取

特征提取是计算机视觉和图像处理中的一个概念。它指的是使用计算机提取图像信息，决

定每个图像的点是否属于一个图像特征，特征的精确定义往往由问题或者应用类型决定。特征是

一个数字图像中“有趣”的部分，它是许多计算机图像分析算法的起点。因此一个算法是否成功往往由它使用和定义的特征决定。因此特征提取最重要的一个特性是“可重复性”：同一场景的不同图像所提取的特征应该是相同的。

参考步骤：

1）颜色特征，颜色直方图法，颜色集，颜色矩，颜色聚合向量，颜色相关图

2）纹理特征，纹理特征也是一种全局特征，它也描述了图像或图像区域所对应景物的表面性质。常用的特征提取与匹配方法，1统计方法统计方法的典型代表是一种称为灰

度共生矩阵的纹理特征分析方法Gotlieb 和Kreyszig 等人在研究共生矩阵中各种统计特征基础上，通过实验，得出灰度共生矩阵的四个关键特征：能量、惯量、熵和相关性。2几何法。3模型法。4信号处理法3）形状特征，（1）边界特征法该方法通过对边界特征的描述来获取图像的形状参数。（2）傅里叶形状描述符法。（3）几何参数法。

（4）形状不变矩法

4）空间关系特征，所谓空间关系，是指图像中分割出来的多个目标之间的相互的空间位置或相对方向关系，这些关系也可分为连接

/邻接关系、交叠/重叠关系和包含/包容关系等

要求：能得到图像的基本信息，如颜色，纹理，轮廓和空间关系等。20金属表面划痕检测

在钢板连铸连轧生产过程中，由于连铸钢坯、轧制设备、加工面原因，导致钢板表面出现辊印、夹杂、结疤、划痕、裂纹和斑点的缺陷。这些缺陷严重降低了钢板的抗腐蚀性、耐磨性和抗疲劳强这对钢产品用户将产生极不利的影响。因此必须采取合理方法保证质量，保障用户的权利和工业建设顺利发展，这就要求钢铁企业在程中及时检测出有缺陷的钢板并进行适当处理，只有这样，才能有的质量。所以，钢板表面缺陷检测成为钢板生产中极其重要的环节。

参考步骤：

1）通过图像处理（包括图像灰度处理，图像的裁剪，图像的滤波处理，图像增强，图像的

边缘检测，图像的数学形态学处理），提取钢板表面划痕缺陷，并计算划痕在图中的像素距离图像的裁剪和滤波

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2）计算出单位像素对应的实际空间物理尺寸

3）计算划痕实际长度

要求：实现钢板表面划痕缺陷的提取和划痕长度的测量

21基于图像处理的零件表面破损检测

准确、快速地探测零件表面缺陷，直接关系产品质量，若不及时剔除不合格产品，将会带来质量隐患。图像处理技术又称“机器视觉”，是将被测对象的图像作为信息的载体，从中提取有用的信息来达到测量的目的。它具有非接触、高速度、测量范围大、获得的信息丰富等优点。

参考步骤：

1）首先运用各种滤波算法去除噪声，为图像检测做预处理

2) 物体的边缘是以图像局部特性的不连续性表现出来的，如灰度值的突变，颜色的突变，这里的边缘就是物体表面的裂纹，用

边缘检测算子进行边缘检测

3）通过图像分割的知识，设定恰当得到阈值将背景和表面裂纹分开，使裂纹清晰的显示出来

原图结果

22基于图像处理的齿轮缺陷检测

齿轮在使用过程中将出现各种故障模式，不同的故障模式需要不同的维修方法，因此判断出齿轮属于哪种故障将利于修理随着现代计算机技术、图像处理技术的发展，基于视频图像的测量、识别和控制技术也得到了发展。齿轮表面出现剥落是由于疲劳和承受较大应力所致，表现为表面金属成片状剥落而形成小凹坑或片状翘起，其形态主要表现为不规则块状，用图像处理与识别技术，对齿轮缺陷进行图像处理、分析，并对图像特征提取的方法和图像自动识别。

参考步骤：

1）对数变换能够扩展低值灰度,而压缩高值灰度,使低值灰度的图像细节更容易看清所以需

要对原彩色图像进行灰化处理

2) 图像锐化处理用于增强图像的边缘及灰度跳变部分，如拉氏算子比较适用于改善因光线的漫反射造成的图像模糊，用拉氏算

子可将原模糊图像锐化

3）确定最佳阈值是缺陷检测的关键。如果阈值选取太小，会把一些不是缺陷的像素也当作缺陷造成误识；如果阈值选取的太大，

则会造成漏识；齿轮常见的缺陷主要有齿轮折断、裂纹、圆形缺陷、长型缺陷、不规则缺陷、点蚀等，所以确定合适的阈值

后对图像进行二值化处理后，可以清晰的显示裂纹，正确判读缺陷类别。

原图像裂纹局部图结果图像

23 地铁车轮外形磨耗自动检测系统

地铁车辆在运行中存在着车轮与钢轨之间力的传递（牵引力、制动力、离心力），造成车轮踏面磨耗，对车辆的安全性、乘坐舒适性和运行平稳性影响很大。因此，对车轮踏面摩擦情况和磨耗量需要进行定期的检测。图像处理是根据不同的项目对像进行处理，本设计以车轮外形尺寸大小为测量的主要目标，达到精确测量使其成为数字化管理手段，正确显示出接近原物图像的轮廓曲线是图像处理在此项目中的主要任务。

参考步骤：

1）图像的平滑处理主要是去除图像在数字化后产生的周围干扰噪声，而使图像不失真；

2）图像的锐化处理主要是突出边缘图像信息，使图像更清晰

3）经过原始图像的不断处理，最终要求图像具有黑、白两种像素值。采用图像的二值化处理主要使图像画面内仅存在黑、白色

的二值图，在图面上不呈现灰度变化，在图像处理中二值图像起到重要作用，大大简化后面的图像处理，一般图像中显示的物体与背景有明显区别，通过选择阀值，可分离出所需的图像和背景图像，对图像进行测量处理打下基础

4）图像的细化处理主要是进一步修饰处理，达到一个图像像素宽度的线素宽。经过图像的二值图后，再利用罗伯特(Roberts)算

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子来提取边缘处理和图像逆反处理，为图像最终的检测做准备。

原图像结果图

24基于图像处理技术的绝缘子覆冰自动识别

绝缘子覆冰是高压输电线路中经常出现并产生较大危害的异常运行状况。通过对绝缘子覆冰特征的分析，结合现场拍摄的图像研究了基于图像处理技术对绝缘子覆冰的情况和图形特征量进行自动分析和识别的方法。主要基于图像平滑处理、阈值变换和轮廓跟踪等算法实现了基于现场图像的绝缘子覆冰及覆冰厚度等特征参数的自动识别。

参考步骤：

1）现场拍摄的绝缘子画面往往带有很大的背景声，而且长期监测必然会拍摄到不同气候条件的照片，其颜色深浅度也必然不同。首先去除噪声对图像进行预处理；

2) 为了摒弃不同天气条件下图像颜色深浅差异对自动识别结果的影响。这里考虑将图像二值化把灰度图像变换成为黑白图像，这些差异选取阈值，进行图像分割；

3）进行图像轮廓处理，使边界独立出来为以后方便计算绝缘子的最大径向距离和判断覆冰厚度做准备。

原图像结果

25基于数字图像处理的孢子特征提取

在我国危害农作物的主要病害有550多种，其中很多是由真菌引起的，为了预报空气传播的病害，需要监测空中孢子浮游量并判断其类型。以往的检测方法都是通过孢子采集，然后在显微镜下人工进行孢子的分类和统计，效率很低并且受视觉影响存在一定的误差。利用计算机图像处理技术则可以有效地解决这个问题。

参考步骤：

1）灰度图像相对于彩色图像来说在光线较低情况下清晰度高于彩色图像，因此为了适应不同光线条件有必要把彩色的图像转

换为灰度图像既满足了处理需要，又减少了信息运算量

2）图像平滑技术可尽量减少或消除噪声的影响，用canny算子来实现数字图像的边缘检测

3)）孢子与背景的根本差别在于其具有不同的灰度值，因此可以利用灰度值将颗粒与背景完全分开，实现的方法为二值化分割技术。

原图像类似结果图

26利用拉普拉斯算法对扩散现象引起的模糊进行图像锐化操作

要求：

1>掌握拉普拉斯算法的原理及常用算子形式；

2>分析扩散现象引起的模糊属于哪种类型；

3>实现拉普拉斯算子对图像的锐化，并实现显示；

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4> 改进算

待处理图片参考最终效果图

27利用图像滤波算法实现对高椒盐噪声的去噪处理

已知：下图为受到严重椒盐噪声污染的图片，其噪声浓度为70%。要求：

1> 掌握椒盐噪声的概率特点；

2> 选用适当的滤波方式对图像进行滤波；

3> 运用迭代方法提高滤波效果；

4> 改进算子，使图像达到标准对照图像效果。

待处理图片参考最终效果图

28局部信息的图像滤波及边缘锐化处理

要求：

1> 掌握图像锐化、图像滤波的基本原理；

2> 完成对图像边缘进行锐化操作；

3> 完成对图像边缘以内进行平滑润滑操作；

4> 改进算子，使图像达到标准对照图像效果。

待处理图片参考最终效果图

29利用中值空间滤波去去除波形噪声

要求：

5> 掌握空间滤波原理；

6> 了解中值空间滤波在实际中的应用；

7> 利用MATLAB实现对波形的中值滤波；

8> 改进算子，使图像达到标准对照图像效果。

子，使图像达到标准对照图像效果。

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待处理图片处理后图片

30基于Sobel算子完成对图像的搜索

要求：

9> 掌握Sobel算子原理；

10> 对待检测图片进行预处理（灰度化、二值化）；

11> 对图像进行边缘提取；

12> 改进算子，使图像达到标准对照图像效果。

在天空中检索飞机图像检索到的图像（只给出一个，要求五架飞机全部找到）

31基于目标、背景比例的灰度图像自动阈值选取法

介绍：常用的分割方法有直方图双峰法，Otsu法，最大商法等，虽然Otsu 法在某些情况下获得的并不是最佳阈值，但其稳定性好、成功率高、速度快等特点，使其成为最常用的杂草图像阈值分割方法之一，但也有改进的方法。2000 年付忠良对Otsu法的推广形式进行了非常详

细的介绍，得出使用平均方差代替均值的选取方法与大津方法一样具有抗亮度变化和对比度变化的优点……

要求:

(1) 对一组图像分别用人工阈值法、OStu、平均方差迭代法进行分割。

(2) 认真比较各自的效果，总结出他们的优缺点。

(3) 针对Ostu法的不足之处，提出改进的方法。

原图：

32物体形状位置图像处理算法

介绍：在科研与生产实践过程中, 对运动物体的形状与位置的测量常常有着很重要的意义。利用CCD摄像头采集运动物体的图像, 通过对该图像进行图像处理, 从而得到运动物体的形状与位置信息的方法是一种连续的非接触测量方法, 在生产实践过程中采集到的图像由于受各种

外部因素的干扰, 所以做一些预处理是必要的。将待处理图像与背景图像相减,再做边缘增强，更突出目标图像。然后对图像进行阈值分割，寻找图像中的每个连通区域, 计算每个连通区域的点数,保留最大的一块, 其余的作为背景去掉。再进行边缘跟踪。就可以得到目标图像的位置形状。

要求：显示每步处理后的图像。

原图处理后效果图

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33根据所学过的图像处理方法，设计一套算法流程，来实现下图中染色体的统计与识别提示：由于图像有明显的噪声，部分染色体有断开和粘连的情况，选取合适的阈值把他们彼此分开是统计的关键。

要求：

（1）写出实现的思路流程。

（2）编程实现，并显示每一步的测试结果。

原图：

34手背静脉识别的图像处理算法

提示：先对原始图像进行背景去除, 取得手背部分, 计算得到手背部分的质心G 和手背部分的面积S , 再以质心G 作为中心, 以手背部分面积S 作为参考面积定义一个矩形, 作为包含静脉信息的有效区域。

要求：

（1）掌握基本的图像处理算法，了解手背静脉构造；

（2）对手背图像静脉信息的有效区域进行灰度化处理；

（3）对手背图像进行二值化处理；

（4）对手背图像静脉走势进行粗提取；

（5）对获得的静脉图像进行细化处理，去除毛刺。

（6）显示每一步的效果图。最后实现的效果图应该比提供的效果图好或接近。

原图处理后的效果图

35基于图像分割的静止图像车牌识别系统研究

提示：

静止图像车牌识别系统有以下几部分组成：

数据库管理。?字符识别?图像分割?图像处理?图像获取

车牌区域提取是关键（提示：可以通过确定车牌上下边界和确定车牌左右边界来获取）。

车牌字符的分割（提示：对于单行车牌，进行水平投影，其波谷极为字符分界区；如果按照对于单行车牌的分割方法得到的字符数为5 , 即可判定为双行车牌。此时,只要在原车牌上方再扩成一个车牌区域即可,然后将上方区域视为一个单行车牌进行分割）。要求：、（1）语言不限，编程实现图像处理部分的效果。

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数字图像处理实验1

实验一 实验内容和步骤 练习图像的读取、显示和保存图像数据，步骤如下： (1)使用命令figure(1)开辟一个显示窗口 (2)读入一幅RGB图像，变换为灰度图像和二值图像，并在同一个窗口内显示、二值图像和灰度图像，注上文字标题。 (3)保存转换后的灰度图像和二值图像 (4)在同一个窗口显示转换后的灰度图像的直方图 I=imread('BaboonRGB.bmp'); figure,imshow(I); I_gray=rgb2gray(I); figure,imshow(I_gray); I_2bw=Im2bw(I_gray); figure,imshow(I_2bw); subplot(1,3,1),imshow(I),title('RGB图像'); subplot(1,3,2),imshow(I_gray),title('灰度图像'); subplot(1,3,3),imshow(I_2bw),title('二值图像'); imwrite(I_gray,'Baboongray.png'); imwrite(I_2bw,'Baboon2bw.tif'); figure;imhist(I_gray);

RGB 图 像灰度图 像二值图 像 050100150200250 500 1000 1500 2000 2500 3000

(5)将原RGB 图像的R 、G 、B 三个分量图像显示在figure(2)中，观察对比它们的特点，体会不同颜色所对应的R 、G 、B 分量的不同之处。 [A_RGB,MAP]=imread('BaboonRGB.bmp'); subplot(2,2,1),imshow(A_RGB),title('RGB'); subplot(2,2,2),imshow(A_RGB(:,:,1)),title('R'); subplot(2,2,3),imshow(A_RGB(:,:,2)),title('G'); subplot(2,2,4),imshow(A_RGB(:,:,3)),title('B'); (6)将图像放大1.5倍，插值方法使用三种不同方法，在figure(3)中显示放大后的图像，比较不同插值方法的结果有什么不同。将图像放大到其它倍数，重复实验；A=imread('BaboonRGB.bmp'); figure(3),imshow(A),title('原图像'); B=imresize(A,1.5,'nearest'); figure(4),imshow(B),title('最邻近法') C=imresize(A,1.5,'bilinear'); ; figure(5),imshow(C),title('双线性插值'); D=imresize(A,1.5,'bicubic'); figure(6),imshow(D),title('双三次插值 '); RGB R G B

机械设计综合实验指导书与实验报告

机械设计综合实验指导书 及实验报告 班级 学号 姓名 机械基础实验中心雷代明 2017年3月 第一部分机械设计

实验一机械零件认知与分析实验 一、实验目的 1、熟悉常用的机械零件的基本结构，以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机械零件的基本构造及制造原理。 3、了解常用机械零件的实际使用情况。 二、实验内容 通过观察，掌握常用的机械零件的基本结构及应用场合。 三、实验简介 机械零件陈列观摩，共包括： (1)螺纹联接与应用 (2)键、花键、销、铆、焊、铰接 (3)带传动 (4)链传动 (5)齿轮传动 (6)蜗杆传动 (7)滑动轴承与润滑密封 (8)滚动轴承与装置设计 (9)轴的分析与设计 (10)联轴器与离合器。 共10个陈列柜，罗列了机械设计内容中大多数常用的基本零件与标准件，并对相应的零件进行了结构和基本受力分析，联接和安装的基本方法的说明，有些常用的零件还给出了简单的应用举例。 通过本实验的观摩，学生可以对照书本所学的基本内容，初步领会机械设计的一些常用零部件的基本设计与应用原理，从而达到举一反三的教学目的，对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 四、实验要求 1、学生必须带上课本，以便于与书本内容进行对照观察。 2、进入实验室必须保持安静，不得大声喧哗，以免影响其他同学。 3、不得私自打开陈列柜，不得用手触摸各种机械零件模型。 4、服从实验人员的安排，认真领会机械零件的构造原理。 五、思考题 1、常用螺纹联接的方法有哪些? 2、说明无键联结的优缺点． 3、在带传动中，带张紧的方法有哪些?

4、轴上零件轴向常用的定位方法有哪些?举例说明。 第二章滑动轴承实验 实验二滑动轴承基本性能实验 一、概述 滑动轴承用于支承转动零件，是一种在机械中被广泛应用的重要零部件。根据轴承的工作原理，滑动轴承属于滑动摩擦类型。滑动轴承中的润滑油若能形成一定的油膜厚度而将作相对转动的轴承与轴颈表面分开，则运动副表面就不发生接触，从而降低摩擦、减少磨损，延长轴承的使用寿命。 根据流体润滑形成原理的不同，润滑油膜分为流体静压润滑(外部供压式)及流体动压润滑(内部自生式)，本章讨论流体动压轴承实验。 流体动压润滑轴承其工作原理是通过轴颈旋转，借助流体粘性将润滑油带入轴颈与轴瓦配合表面的收敛楔形间隙内，由于润滑油由大端入口至小端出口的流动过程中必须满足流体流动连续性条件，从而润滑油在间隙内就自然形成周向油膜压力(见图2-1)，在油膜压力作用下，轴颈由图2-1(a)所示的位置被推向图2-1(b)所示的位置。 当动压油膜的压力p在载荷F方向分力的合力与载荷F平衡时，轴颈中心处于某一相应稳定的平衡位置O1，O1位置的坐标为O1(e，φ)。其中e=OO1，称为偏心距；φ为偏位角(轴承中心0与轴颈中心0l连线与外载荷F作用线间的夹角)。 随着轴承载荷、转速、润滑油种类等参数的变化以及轴承几何参数(如宽径比、相对间隙)的不同，轴颈中心的位置也随之发生变化。对处于工况参数随时间变化下工作的非

通信工程专业综合实验指导书

通信工程专业综合实验指导书 XX建筑大学 信息与电气工程学院 通信工程教研室 2009年3月

实验一、学习数字通信系统的SystemView仿真软件 一、实验目的 1．了解SystemView软件，学习数字通信系统SystemView仿真软件的使用方法，为实际的仿真应用打下良好的基础。 2．掌握软件设计和仿真的方法。 二、实验说明 SystemView是美国ELANIX公司推出的，基于Windows环境的用于系统仿真分析的可视化软件工具。使用它，用户可以用图符（Token）去描述自己的系统，无需与复杂的程序语言打交道，不用写代码即可完成各种系统的设计与仿真。 利用SystemView，可以构造各种复杂的模拟、数字、数模混合系统和各种多速率系统，它可用于各种线性或非线性控制系统的设计和仿真。 SystemView的图符资源十分丰富，特别适合于现代通信系统的设计、仿真和方案论证。还可进行CDMA通信系统和数字电视业务的分析；用户还可以自己用C语言编写自己的用户自定义库。 SystemView能自动执行系统连接检查，给出连接错误信息或尚悬空的待连接端信息，通知用户连接出错并通过显示指出出错的图标。 在系统设计和仿真方面，SystemView还提供了一个真实而灵活的窗口用以检查、分析系统波形，也可完成对仿真运行结果的各种运算、频谱分析、滤波。 三、实验设备 四、实验内容 1．安装SystemView，对该软件有一个感性认识

根据SystemView安装软件说明，在电脑上安装SystemView软件。 2．了解SystemView设计窗口 启动SystemView后就会出现如图1所示的系统设计窗口。它包括标题栏、菜单栏、工具条、滚动条、提示栏、图符库和设计窗工作区。其中设计窗口工作区是用于设置、连接各种图符以创建系统，进行系统仿真等操作；提示栏用于显示系统仿真的状态信息、功能快捷键的功能信息提示和图符的参数显示；滚动条用于移动观察当前的工作区域。当鼠标器位于功能图符上时，则该图符的具体参数就会自动弹出显示。 3．了解SystemView图符库 SystemView的图标库可分为3种，即基本库、专业库以及用户扩展库。分别了解相关图库的功能，便于后续设计使用。 4.了解SystemView分析窗口

数字图像处理实验报告

数字图像处理实验报告 实验一数字图像基本操作及灰度调整 一、实验目的 1)掌握读、写图像的基本方法。 2)掌握MATLAB语言中图像数据与信息的读取方法。 3)理解图像灰度变换处理在图像增强的作用。 4)掌握绘制灰度直方图的方法，理解灰度直方图的灰度变换及均衡化的方 法。 二、实验内容与要求 1.熟悉MATLAB语言中对图像数据读取，显示等基本函数 特别需要熟悉下列命令：熟悉imread()函数、imwrite()函数、size()函数、Subplot（）函数、Figure（）函数。 1)将MATLAB目录下work文件夹中的forest.tif图像文件读出.用到imread， imfinfo 等文件，观察一下图像数据，了解一下数字图像在MATLAB中的处理就是处理一个矩阵。将这个图像显示出来（用imshow）。尝试修改map颜色矩阵的值，再将图像显示出来，观察图像颜色的变化。 2)将MATLAB目录下work文件夹中的b747.jpg图像文件读出，用rgb2gray() 将其 转化为灰度图像，记为变量B。 2.图像灰度变换处理在图像增强的作用 读入不同情况的图像，请自己编程和调用Matlab函数用常用灰度变换函数对输入图像进行灰度变换，比较相应的处理效果。 3.绘制图像灰度直方图的方法，对图像进行均衡化处理 请自己编程和调用Matlab函数完成如下实验。 1)显示B的图像及灰度直方图，可以发现其灰度值集中在一段区域，用 imadjust函 数将它的灰度值调整到[0，1]之间，并观察调整后的图像与原图像的差别，调整后的灰

度直方图与原灰度直方图的区别。 2) 对B 进行直方图均衡化处理，试比较与源图的异同。 3) 对B 进行如图所示的分段线形变换处理，试比较与直方图均衡化处理的异同。 图1.1 分段线性变换函数 三、实验原理与算法分析 1. 灰度变换 灰度变换是图像增强的一种重要手段，它常用于改变图象的灰度范围及分布，是图象数字化及图象显示的重要工具。 1) 图像反转 灰度级范围为[0, L-1]的图像反转可由下式获得 r L s --=1 2) 对数运算：有时原图的动态范围太大，超出某些显示设备的允许动态范围， 如直接使用原图，则一部分细节可能丢失。解决的方法是对原图进行灰度压缩，如对数变换： s = c log(1 + r )，c 为常数，r ≥ 0 3) 幂次变换： 0,0,≥≥=γγc cr s 4) 对比拉伸：在实际应用中,为了突出图像中感兴趣的研究对象，常常要求 局部扩展拉伸某一范围的灰度值，或对不同范围的灰度值进行不同的拉伸处理，即分段线性拉伸： 其对应的数学表达式为：

《网络综合实训》指导书

《网络综合实训》 任务书 指导书 适用专业：计算机网络技术 实训班级：网络121 设计时间：第15、16周 江西工业工程职业技术学院计算机工程系 2014年 11 月

一、课程的地位、作用和目的 网络综合实训是高等职业院校计算机网络技术类专业一项重要的集中基本技能训练，是理论和知识的综合与应用。 技能训练是高职高专院校一个重要的实践教学环节，它与实验、生产实训、毕业实训构成实践性教学体系，高职高专学生较强的动手能力，依赖实践性教学体系对学生的培养。 二、实训教学目标 本实训教学总学时为56学时，主要目标是考察学生对所学计算机网络专业知识的综合应用能力，通过模拟实际工程项目，使学生掌握网络工程的设计方法、网络设备安装调试等技能，提高学生的网络实战能力。 三、实训设计原则 目前对网络技术人员人才的职业要求是，能够根据应用部门的要求进行网络系统的规划、设计和网络设备的软硬件安装、调试工作，能进行网络系统的运行、维护和管理。 本实训教学设计思想是从社会对人才的实际需求出发，以岗位群的工作为依据，突出学生的能力培养，通过循序渐进的实训教学，充分体现了以项目需求为导向，以职业能力和应用能力培养为中心的教学思路。整个课程学习过程模拟了实际网络工程从无到有的构建并进行管理的完整工作过程，做到了学习过程和工作过程的高度一致。 四、实训教学设计 本实训课程为一个综合性的网络工程项目，根据项目实际又将其分为2个子项目，每一子项目都从本专业技能结构的某一个需求开始，制定一个具体的任务（项目），讲解具体的操作过程；在操作过程补充需要的理论知识。 (1) 项目一：基本技能强化实训（26课时） 本项目是综合性强化练习，项目涵盖网络设备调试基本技能的几个重要部分，本项目的完成有助于巩固和加强网络设备调试与优化的基本功和技能。 (2) 项目二：校园网网络总体系统方案设计（30课时） 本项目以实际需求，分析网络流量、提出新网络系统的建设思路以及新系统的网络设计目标和范围，再根据对现在网络技术的分析以及能够提供的费用和网络运行给学校带来的社会经济效益，为学校提供是否可行的决策依据。 四．实训考核及成绩评定方法 1．优秀：按实训任务书要求圆满完成规定任务，有创新性。严格遵守实训管理制 度与实训纪律，实训态度认真、积极。具有良好的团队协作精神；能自我进行资料收集 并引用合理。实训过程完整、规范；设计报告结构完善、格式规范、条理清晰、论述充 分、图表准确，文字描述准确流畅。

软件工程实验指导书(2016年修订)

数学与信息学院（软件学院） 《软件工程实验》指导书 编写：梁早清朱凯严尚维林毅申 完成人信息 学号姓名主要角色和任务比重 朱凯2016年修订 分组至少3人至多4人。 备注：此文档仅作为《软件工程》实验指导用，其他课程的文档模板请根据其他老师提供的模板撰写。

软件工程实验课实验说明 本实验指导书是数学与信息学院、软件学院《软件工程实验》课程的指导书，目的在于让同学们通过这些实验，体会软件开发的过程（从需求分析到设计和测试计划）。老师们试图通过一个较为简单的易实现的软件系统，让同学们分阶段完成需求分析、体系结构设计、部件级设计等设计和功能测试的工作，并完成相应的文档。同学们之间根据规范相互评审每一阶段的文档，过后老师再统一评讲。以此让同学们加深对结构化分析与设计、功能测试的方法的理解。（特别指出：因课时所限，软件工程中面向对象的设计与分析方法不在本实验课上讨论，学院另外开设有《面向对象的设计与分析》课程。） 题目如下： 一、软件系统需求的文本描述 《课程成绩管理系统》提供一个方便我校任课老师管理学生成绩的小型软件系统。该系统为教师提供方便的成绩管理功能，也为学生提供查询成绩的功能。系统描述如下：学生的成绩包含以下4个部分：课堂点名成绩、课堂考试成绩、课后作业成绩和期末考试成绩。各成绩评判标准和在总成绩中所占比例如下： 1.课堂点名3次，每次点名没有到的不得分（即记0分），到了的100分。第一次点 占总成绩的1%，第二次和第三次各占总成绩的2%，课堂点名占总成绩的5%； 2.课堂考试3次，每次满分100分，具体成绩由老师给出。其中，第一次和第二次占 总成绩的7%，第三次占总成绩的6%，共20%； 3.课后作业3次，每次满分100分，具体成绩由老师给出。其中，第一次和第二次占 总成绩的8%，第三次占总成绩的9%，共25%； 4.期末考试试卷满分100分，占总成绩的50%。 教师能通过成绩管理软件来管理学生的成绩，包含添加、删除、修改、查看、统计学生的成绩。各个功能具体描述如下： 1.添加学生成绩：填写学号，点击添加，然后在添加界面上录入对应学生的第一次点 名、第二次点名、第三次点名、第一次课堂考试、第二次课堂考试、第三次课堂考 试、第一次课后作业、第二次课后作业、第三次课后作业，期末考试卷面成绩。点

数字图像处理实验 实验二

实验二MATLAB图像运算一、实验目的 1．了解图像的算术运算在数字图像处理中的初步应用。 2．体会图像算术运算处理的过程和处理前后图像的变化。 二、实验步骤 1．图像的加法运算-imadd 对于两个图像f x,y和 (x,y)的均值有： g x,y=1 f x,y+ 1 (x,y) 推广这个公式为： g x,y=αf x,y+β (x,y) 其中，α+β=1。这样就可以得到各种图像合成的效果，也可以用于两张图像的衔接。说明：两个示例图像保存在默认路径下，文件名分别为'rice.png'和'cameraman.tif'，要求实现下图所示结果。 代码： I1 = imread('rice.png'); I2 = imread('cameraman.tif'); I3 = imadd(I1, I2,'uint8'); I4 = imadd(I1, I2,'uint16'); subplot(2, 2, 1), imshow(I1), title('?-ê?í???1'); subplot(2, 2, 2), imshow(I2), title('?-ê?í???2'); subplot(2, 2, 3), imshow(I3), title('8??í?????ê?'); subplot(2, 2, 4), imshow(I4), title('16??í?????ê?'); 结果截图：

2．图像的减法运算-imsubtract 说明： 背景图像可通过膨胀算法得到background = imopen(I,strel('disk',15));，要求实现下图所示结果。 示例代码如下： I1 = imread('rice.png'); background = imerode(I1, strel('disk', 15)); rice2 = imsubtract(I1, background); subplot(2, 2, 1), imshow(I1), title('?-ê?í???'); subplot(2, 2, 2), imshow(background), title('±3?°í???'); subplot(2, 2, 3), imshow(rice2), title('′|àíoóμ?í???'); 结果截图： 3.图像的乘法运算-immultiply

WDT-IIIC综合实验指导书

第三章一机—无穷大系统稳态运行方式实验一、实验目的 1．了解和掌握对称稳定情况下，输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围； 2．了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件；不对称度运行参数的影响；不对称运行对发电机的影响等。 二、原理与说明 电力系统稳态对称和不对称运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。为一条不同电压等级的输电线路，在典型运行方式下，用相对值表示的电压损耗，电压降落等的数值范围，是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图2所示。

图2 一次系统接线图 本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。 为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。此外，台上还设置了模拟短路故障等控制设备。 三、实验项目和方法 1．单回路稳态对称运行实验

软件工程实验指导书71436

软件工程实验指导书 南昌航空大学信工学院 2010年01月

目录 实验1 用PowerDesigner建模工具绘制数据流图 (3) 1 实验环境 (3) 2 实验目的 (3) 3 实验内容 (3) 4 实验要求 (3) 5 实验步骤 (3) 实验2 用PowerDesigner建模工具设计数据库 (5) 1 实验环境 (5) 3 实验内容 (5) 4 实验要求 (6) 5 实验步骤 (6) 实验3 用Microsoft Visio工具设计用户界面 (10) 1 实验环境 (10) 2 实验目的 (10) 3 实验内容 (10) 4 实验要求 (10) 5 实验步骤 (10) 实验4 用Rational Rose绘制用例图 (14) 1 实验环境 (14) 2 实验目的 (14) 3 实验内容 (14) 4 实验要求 (14) 5 实验步骤 (15) 实验5 用Rational Rose工具绘制类图 (18) 1 实验环境 (18) 2 实验目的 (18) 3 实验内容 (18) 4 实验要求 (18) 5 实验步骤 (18)

实验1 用PowerDesigner建模工具绘制数据 流图 1 实验环境 Windows 2000、Sybase公司的Power Designer应用软件 2 实验目的 1)了解Power Designer工具软件的组成及功能 2)掌握Power Designer中的Process Analyst（PA）模块的建 模方法及其工具的使用方法 3 实验内容 1）设计数据流图（DFD） 2）利用外部实体、过程处理、数据流及数据存储绘制数据流图。 4 实验要求 建立一个PAM（Process Analyst Model）的应用实例。 为方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位，身份证号码、旅行时间、施行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，印出取票通知和帐单，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知单和帐单交款取票，系统校对无误即印出机票给旅客。 绘制该机票预定系统的数据流图。注意：功能分解的细化程度视具体情况而定。该实验中分解到第三层止。 5 实验步骤 数据流图是系统处理模型的主要组成部分。其中心问题是把功能逐层分解为多个子功能。 1）建立根处理模型 S1：在Windows桌面上双击Process Analyst程序图标，打开Process Analyst应用程序。 S2：建立一个处理过程P1。单击工具栏中的Process工具，在模型工作区内单击会出现一个处理过程的符号，它是建立的第一个处理过程。单击鼠标右键释放Process工具，再双击新建立的处理过程符号，出现特性对话框，对

数字图像处理——彩色图像实验报告

6.3实验步骤 (1)对彩色图像的表达和显示 * * * * * * * * * * * *显示彩色立方体* * * * * * * * * * * * * rgbcube(0,0,10); %从正面观察彩色立方体 rgbcube(10,0,10); %从侧面观察彩色立方 rgbcube(10,10,10); %从对角线观察彩色立方体 %* * * * * * * * * *索引图像的显示和转换* * * * * * * * * * f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像 %rgb图像转换成8色索引图像，不采用抖动方式 [X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither'); figure,imshow(X1,map1); %采用抖动方式转换到8色索引图像 [X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither'); figure,imshow(X2,map2); %显示效果要好一些 g=rgb2gray(f); %f转换为灰度图像 g1=dither(g);%将灰色图像经过抖动处理，转换打二值图像figure,imshow(g);%显示灰度图像 figure,imshow(g1);%显示抖动处理后的二值图像 程序运行结果：

彩色立方体原图 不采用抖动方式转换到8色索引图像采用抖动方式转换到8色索引图像 灰度图像抖动处理后的二值图像

(2)彩色空间转换 f=imread('D:\Picture\Fig0604(a)(iris).tif'); figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像 %转换到NTSC彩色空间 ntsc_image=rgb2ntsc(f); figure,imshow(ntsc_image(:,:,1));%显示亮度信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,2));%显示色差信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,3));%显示色差信息 %转换到HIS彩色空间 hsi_image=rgb2hsi(f); figure,imshow(hsi_image(:,:,1));%显示色度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,2)); %显示饱和度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,3));%显示亮度信息 程序运行结果： 原图 转换到NTSC彩色空间

综合实验试验指导书(一)

综合实验实验指导书 福建工程学院土木工程学院 2013年12月

学生实验守则 1、实验前应认真按教师布置进行预习，明确实验目的、要求，掌握实验内容、方法和步骤。 2、实验前的准备工作，经指导教师或实验技术人员检查，合格后方可进行实验。实验过程中认真观察各种现象，记录实验数据，不能马虎的抄袭。实验完毕必须整理好本组实验仪器，并经指导教师或实验技术人员验收后，方可离开。实验后，认真分析实验结果，正确处理数据，细心制作图表，做好实验报告。不符合要求者，应重做。 3、实验室内必须保持安静，不准高声喧哗打闹，不准抽烟，随地吐痰，乱抛纸屑杂物，不准做与实验无关的事。不准穿背心、裤衩、拖鞋（除规定须换专业拖鞋外)或赤脚进入实验室。 4、必须严格遵守实验制订的各项规章制度，认真执行操作规程。注意人身和设备安全。 5、爱护国家财物。节约水电和药品器材，不得动用他组的仪器、工具材料。凡损坏仪器、工具者应检查原因，填写报损单，并依照管理办法赔偿损失。 前言

为了达到预期目的，试验课必须注意以下几方面问题： 1、试验前认真预习指导书和课本有关内容，同时应复习其它已学有关课程的有关章节，充分了解各个试验的目的要求、试验原理、方法和步骤，并进行一些必要的理论计算。一些控制值的计算工作，试验前必须做好。 2、较大的小组试验，应选出一名小组长，负责组织和指挥整个试验过程，直至全组试验报告都上交后卸任，小组各成员必须服从小组长和指导教师的指挥，要明确分工，协调工作，不得擅离各自的岗位。 3、试验开始前。必须仔细检查试件和各种仪器仪表是否安装稳妥，荷载是否为零，安全措施是否有效，各项准备工作是否完成，要经指导教师检查通过后，试验才能开始。 4、试验时应严肃认真，密切注意观察试验现象，及时加以分析和记录，要以严谨的科学态度对待试验的每一步骤和每一个数据。 5、严格遵守实验室的规章制度，非试验用仪器设备不要乱动；试验用仪器、仪表、设备，要严格按规程进行操作，遇有问题及时向指导教师报告。 6、试验中要小心谨慎，不要碰撞仪器、仪表、试件和仪表架等。 7、试验结束后，要及时卸下荷载，使仪器、设备恢复原始状态，以后小心卸下仪器、仪表，擦净、放妥、清点归还，经教师认可并把试验记录交教师签字后离开。 8、试验资料应及时整理，按时独立完成试验报告，除小组分工由别人记录的原始数据外，严禁抄袭。 9、试验报告要求原始记录齐全、计算分析正确、数据图表清楚。 10、经教师认可，试验也允许采用另外方案进行。 试验一量测仪器的参观与操作练习

乐高实验指导书1

创新综合实验

目录 第一部分课程总览 (3) 第二部分综合实验 (6) Lab1 光电传感器自动跟踪小车 (6) Lab2 光电传感器测距功能测试 (8) Lab3 光电传感器位移传感应用 (12) Lab4 超声波传感器测试 (13) Lab5 超声波传感器位移传感应用 (17) 第三部分创新实验 a)双轮自平衡机器人； b)碰触传感机器人设计（基于Microsoft Robotics Studio平台）； c)寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek 设计一个机器人的实例）； d)自己提出一个合理的项目

第一部分 课程总览 1．目的与意义 提倡“素质教育”、全面培养和提高学生的创新以及综合设计能力是当前高等工科院校实验教学改革的主要目标之一。为适应素质教育的要求，高等工科院校的实验课程正经历着从“单一型”“验证型”向“设计型”“开放型”的变革过程。我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的电子电路、传感器、信号处理、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。为促进机械工程学科学生对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，本机电一体化创新综合实验以丹麦乐高（LEGO）公司教育部开发的积木式教学组件－智力风暴( MINDSTORMS)为基础进行。 采用LEGO MINDSTORMS 为基础建立开放型创新实验室,并根据我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项目的过程中激发和强化他们的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电子、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。 2．实验基础 2.1 LEGO MINDSTORMS 控制器硬件 要求认识和理解RCX、NXT的基本结构，输入输出设备及接口，DCP传感器及接口，并熟练进行连接与操作。 2.2根据具体的实验要求选择适合的软件 ?Microsoft Robotics Studio基础 ?VPL编程 ?Microsoft Robotics Studio软件 ?Robolab软件 ?NXT软件 ?Matlab等等 2.3授课方式： 课堂讲授，编程以自学为主 参考书： a)LEGO快速入门 b)乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用 c)ROBOLAB2.9编程指南 d)ROBOLAB研究者指南

实验——学生用指导书(1-3)软件工程作业

实验一：Visio工具的使用 一、实验目的： 1、了解Microsoft visio环境。 2、掌握数据流图的基本元素； 3、掌握建立数据流图； 4、掌握数据字典的建立。 二、实验准备 1、Visio基本绘图知识 Microsoft Visio 2003为我们提供了强大的绘图功能，使用Visio中提供的图形模板，我们可以轻松绘制数据流图、系统流程、程序流程图、ER图、UML类图、Gantt图等图形，这些图形是我们在软件工程系统分析和设计过程中使用的非常重要的系统描述工具。 利用Visio，我们不仅可以绘制ER图，还可以对一个现有的数据库结构进行反向工程来生成数据库的ER图和具体的表的定义结构。Visio支持包括Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Oracle 和 IBM的DB2在内的多种数据库。 2、利用Visio进行绘图的大致步骤可以概括如下： ◆打开模板，添加图形； ◆移动图形或者改变图形的尺寸； ◆添加文本； ◆将图纸中的图形连接到一起； ◆格式化图形； ◆保存制图。 三、实验内容 1、熟悉Visio进行绘图的基本操作 ?绘图环境 ◆打开模板：文件→新建→选择绘图类型 ◆打开模具：文件→形状 ◆文档模具：开始绘图时，Visio创建的特定于该绘图文件的模具。文件→形状→显示 文档模具 ◆（说明：可以通过修改文档模具上的主控形状，修改绘图文件中所有页上形状的所有 实例。用户不能保存文档模具以用于其他绘图。） ?文件操作 ◆新建绘图文件：文件→新建 ◆创建新页：插入→新建页 ?基本绘图工具 ◆直线、弧线、矩形、椭圆、自由曲线

?图形的操作 ①图形的选择 ◆选择手柄：图形角上和边上的小框，用来改变图形的大小。 ②图形的连接 ◆连接点：蓝色的×符号 ◆连接线：可粘附在绘图中的两个图件之间的，用来连接它们的任何一条直线。 ◆连接方式： a.形状到形状连接：单击工具栏上“连接线”按钮，将要连接的形状拖到绘图页上。 或者单击“连接线”放到第一个形状的中心上，出现红色轮廓，再拖到第二个形状上。 b.点到点连接：拖动两个连接点。（右单击连接线可改变属性） ③图形排列 ◆对齐图形：“形状”→“对齐形状” ◆分布图形：“形状”→“分配形状” ?文本操作 ◆文本块：与某个形状相关联的唯一的文本区域称为文本块。 ◆选取文本块：单击“文本工具”旁的下三角按钮，选择“文本块工具”，单击相应的 形状来选取文本块。 ◆创建纯文本图形：单击工具栏中的“文本工具”图标按钮。 2、 Visio绘制组织结构图 ◆［例1］绘制信息学院组织结构图 图1 组织结构图示例 信息学院组织结构图2007-4-21 ◆［步骤] （1）新建文件：文件→新建→组织结构图→组织结构图 （2）添加图件：将“总经理”形状拖到绘图页上，再拖动“经理”形状放到“总经理” 图形上…… 拖动“多个形状”图件到到“经理”图形上 （3）布局排版：单击“组织结构图”工具栏中的：重新布局、水平布局、垂直布局、 调整布局、增大图形间间距(组织结构图→更改间距）、 （4）文字排版：给图形添加文字并进行排版、定义线条颜色

数字图像处理实验

《数字图像处理》 实验报告 学院：信息工程学院 专业：电子信息工程 学号： 姓名： 2015年6月18日

目录 实验一图像的读取、存储和显示 (2) 实验二图像直方图分析 (6) 实验三图像的滤波及增强 (15) 实验四噪声图像的复原 (19) 实验五图像的分割与边缘提取 (23) 附录1MATLAB简介 (27)

实验一图像的读取、存储和显示 一、实验目的与要求 1．熟悉及掌握在MATLAB中能够处理哪些格式图像。 2．熟练掌握在MATLAB中如何读取图像。 3．掌握如何利用MATLAB来获取图像的大小、颜色、高度、宽度等等相关信息。 4．掌握如何在MATLAB中按照指定要求存储一幅图像的方法。 5．图像的显示。 二、实验原理 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标，f 在任何坐标处(x,y)处的振幅称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语，而彩色图像是由单个二维图像组合形成的。例如，在RGB彩色系统中，一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此，许多为黑白图像处理开发的技术适用于彩色图像处理，方法是分别处理三副独立的分量图像即可。图像关于x和y坐标以及振幅连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式，就要求数字化坐标和振幅。将坐标值数字化成为取样；将振幅数字化成为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此，当f的x、y分量和振幅都是有限且离散的量时，称该图像为数字图像。 三、实验设备 (1) PC计算机 (2) MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox) (3) 实验所需要的图片 四、实验内容及步骤 1．利用imread( )函数读取一幅图像，假设其名为flower.tif，存入一个数组中； 2．利用whos 命令提取该读入图像flower.tif的基本信息； 3．利用imshow()函数来显示这幅图像； 4．利用imfinfo函数来获取图像文件的压缩，颜色等等其他的详细信息； 5．利用imwrite()函数来压缩这幅图象，将其保存为一幅压缩了像素的jpg文件设为flower.jpg语法：imwrite(原图像，新图像，‘quality’,q), q取0-100。 6．同样利用imwrite()函数将最初读入的tif图象另存为一幅bmp图像，设为flower.bmp。 7．用imread()读入图像：Lenna.jpg 和camema.jpg； 8．用imfinfo()获取图像Lenna.jpg和camema.jpg 的大小；

(上课)软件工程实验一

实验指导书课程名称软件工程导论 学院信息工程学院 班级 学号 姓名 2018年 2 月 24 日

系统简介:某单位准备开发一个购买办公用品与设备的总务办公管理系统。办公用品的购买申请由各科室提出,由负责总务工作的办公室统一收集。其中,购买申请的金额低于500元(含500元)可以由总务办公室直接审批,而高于500元的购买申请由机构主管领导审批,批准的购买申请形成采购清单由采购员负责购买,同时应记录每次实际购买清单,进行入账。在提出购买申请时要包括下述数据:申请单位、物品名称、物品数量、预计价格、物品用途等。每次购买完成后应记录以下数据:物品名称、物品数量、价格、总金额、购买日期、经办人等。 案例二:火车票预订系统 系统简介:某高校后勤集团为了学生寒暑假返乡,办理代学生预订返乡火车票事务,订票必须提前三天办理,后勤订票处提前三天向火车站办理购票事务。订票处使用一台微机处理订票后购票事务,学生订票一次称为一个事务,由订票员将其输入在微机中,系统核实订单后,将订票信息记录放在订票库中。系统每天打印预订三天的购票单,并更新订票库。 请对以上系统进行业务流程分析后,绘制出该系统的系统流程图。 实验原理: 系统流程图就是描绘物理系统的传统工具。就是用图形符号以黑盒子形式描绘系统里面的每个部件(程序、文件、数据库、表格、人工过程等等)。表达的就是信息在系统各部件之间流动的情况,而不就是对信息进行加工处理的控制过程。 系统业务流程图的符号:

基本符号 系统符号实验过程与结果: 一、操作步骤: 1．运行Microsoft Office Visio 2010

2．选择流程图中的基本流程图模板 3．用鼠标选拉图标进行绘图 二、实验结果:

数字图像处理实验一

数字图像处理—实验一 一．实验内容： 图像灰度变换 二．实验目的： 学会用Matlab软件对图像灰度进行变换；感受各种不同的灰度变换方法对最终图像效果的影响。 三．实验步骤： 1．获取实验用图像：rice.jpg. 使用imread函数将图像读入Matlab。 程序： clc;clear; figure; subplot(4,4,1); i = imread('rice.png'); i = im2double(i); imshow(i);title('1'); 2．产生灰度变换函数T1，使得： 0.3r r < 0.35 s = 0.105 + 2.6333(r – 0.35) 0.35 ≤r ≤0.65

1 + 0.3(r – 1) r > 0.65 用T1对原图像rice.jpg进行处理，使用imwrite函数保存处理后的新图像。程序： subplot(4,4,2); r=[0:0.001:1]; s=[r<0.35].*r*0.3+[r<=0.65].*[r>=0.35].*(0.105+2.6333*(r-0.35))+[r>0.65].*(1 +0.3*(r-1)); plot(r,s);title('2p'); subplot(4,4,3); T1=[i<0.35].*i*0.3+[i<=0.65].*[i>=0.35].*(0.105+2.6333*(i-0.35))+[i>0.65].*( 1+0.3*(i-1)); imshow(T1);title('2i'); imwrite(T1,'rice_T1.jpg','jpg');

3．产生灰度变换函数T2，使得： 用T2对原图像rice.jpg进行处理，使用imwrite保存处理后的新图像。 %3 subplot(4,4,4); r = [0:0.001:1];

制药工艺综合实验指导书2015秋

《制药工艺综合实验》实验指导书 适用专业:制药工程 课程代码: 6013169 总学时: 2.5周总学分: 2.5 编写单位:生物工程学院 编写人:何宇新 审核人:李玲 审批人:袁永俊 批准时间:2015年12月21日

目录 实验一学习查阅中国药典的方法（实验代码1） (3) 实验二硬胶囊剂的制备（实验代码2） (5) 实验三感冒颗粒的制备（实验代码3） (8) 实验四鼻渊糖浆的制备（实验代码4） (11) 实验五输液剂的制备（实验代码5） (13) 实验六抗氧剂抗氧化作用的观察（实验代码6） (16) 实验七浸出制剂的制备（实验代码7） (19) 实验八对乙酰氨基酚片的质量检查（实验代码8） (23) 实验九黄连解毒汤提取工艺优选（实验代码9） (26)

前言 制药工艺综合实验选编了具有代表性的常用剂型的制备及质量评定、质量检查方法，介绍了药学实验中常用仪器和设备的应用。 实验时要求学生做到以下各项： 1．实验前充分做好预习，明确本次实验的目的和操作要点。 2．进入实验室必须穿好实验服，准备好实验仪器药品，并保持实验室的整洁安静，以利实验进行。 3．严格遵守操作规程，特别是称取或量取药品，在拿取、称量、放回时应进行三次认真核对，以免发生差错。称量任何药品，在操作完毕后应立即盖好瓶塞，放回原处，凡已取出的药品不能任意倒回原瓶。 4．要以严肃认真的科学态度进行操作，如实验失败时，先要找出失败的原因，考虑如何改正，再征询指导老师意见，是否重做。 5．实验中要认真观察，联系所学理论，对实验中出现的问题进行分析讨论，如实记录实验结果，写好实验报告。 6．严格遵守实验室的规章制度，包括：报损制度、赔偿制度、清洁卫生制度、安全操作规则以及课堂纪律等。 7．要重视制品质量，实验成品须按规定检查合格后，再由指导老师验收。 8．注意节约，爱护公物，尽力避免破损。实验室的药品、器材、用具以及实验成品，一律不准擅自携出室外。 9．实验结束后，须将所用器材洗涤清洁，妥善安放保存。值日生负责实验室的清洁、卫生、安全检查工作，将水、电、门、窗关好，经指导老师允许后，方得离开实验室。

数字图像处理实验报告

目录 实验一：数字图像的基本处理操作 (4) ：实验目的 (4) ：实验任务和要求 (4) ：实验步骤和结果 (5) ：结果分析 (8) 实验二：图像的灰度变换和直方图变换 (9) ：实验目的 (9) ：实验任务和要求 (9) ：实验步骤和结果 (9) ：结果分析 (13) 实验三：图像的平滑处理 (14) ：实验目的 (14) ：实验任务和要求 (14) ：实验步骤和结果 (14) ：结果分析 (18) 实验四：图像的锐化处理 (19) ：实验目的 (19) ：实验任务和要求 (19) ：实验步骤和结果 (19) ：结果分析 (21)

实验一：数字图像的基本处理操作 ：实验目的 1、熟悉并掌握MATLAB、PHOTOSHOP等工具的使用； 2、实现图像的读取、显示、代数运算和简单变换。 3、熟悉及掌握图像的傅里叶变换原理及性质，实现图像的傅里叶变换。：实验任务和要求 1.读入一幅RGB图像，变换为灰度图像和二值图像，并在同一个窗口内分 成三个子窗口来分别显示RGB图像和灰度图像，注上文字标题。 2.对两幅不同图像执行加、减、乘、除操作，在同一个窗口内分成五个子窗口来分 别显示，注上文字标题。 3.对一幅图像进行平移，显示原始图像与处理后图像，分别对其进行傅里叶变换， 显示变换后结果，分析原图的傅里叶谱与平移后傅里叶频谱的对应关系。 4.对一幅图像进行旋转，显示原始图像与处理后图像，分别对其进行傅里 叶变换，显示变换后结果，分析原图的傅里叶谱与旋转后傅里叶频谱的 对应关系。 ：实验步骤和结果 1.对实验任务1的实现代码如下： a=imread('d:\'); i=rgb2gray(a); I=im2bw(a,; subplot(1,3,1);imshow(a);title('原图像'); subplot(1,3,2);imshow(i);title('灰度图像'); subplot(1,3,3);imshow(I);title('二值图像'); subplot(1,3,1);imshow(a);title('原图像'); 结果如图所示：