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医学图象处理课程设计
专业名称：生物医学工程
英文名称：Biomedical Engineering
实践项目：医学图象处理课程设计
Course Project of Medical Image Proceing
一、时间与地点
医学图象处理课程设计时间为1周，共40个学时。
课程设计地点：生物医学工程专业实验室。
二、性质、目的与任务
医学图像处理是生物医学工程专业的核心课程之一，该课程的重点在于让学生了解数字图像的概念和相关技术，同时掌握目前较为成熟的一些图像处理方法和算法，对于图像处理中的一些基本算法，能够用程序来实现，并应用于医学图像处理之中。
医学图像处理课程设计是医学图像技术教学的一个重要组成部分，是生物医学工程专业的一门实践性的课程。本课程针对医学图象处理中常见的问题，提出设计题目，对学生进行设计实践训练，使学生学习正确的设计思想，方法和步骤，将理论与实际有机联系、紧密结合，提高实验技能，培养分析和解决问题的能力。
大纲列出了一些主要课程设计内容。每位同学必须选择完成其中的一项设计内容。课程设计指导教师可根据具体情况对所列出内容作适当修改，制定课程设计任务书。
三、基本要求
生物医学工程专业课程设计应该达到以下几点要求：
1．指导教师的职责
①.下达课程设计任务书，明确课程设计的任务和要求。
②.指导学生制定课程设计的实施方案和方法步骤，帮助学生做好必要的各种准备。
③.为学生提供有价值的资源和信息（如参考书和参考文献），启发学生独
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立思考、独立解决，注意培养学生独立分析和独立工作的能力。
④.考核并写出该学生的思想表现、实习效果的评语。
2．本课程是一门综合实践课程，通过设计、程序调试及撰写设计报告等各个环节的学习，使学生达到以下要求：
①.初步具备一定的医学图象处理、分析与设计能力；巩固和加深对医学图
象处理课程基本知识的理解；能初步综合运用医学图象处理课程的理论知识解决简单的实际问题。
②.根据医学图象处理的基本理论，提出系统总体设计方案和工程实现的方
法、途径；按功能进行合理的模块化分解。
③.锻炼独立思考、分析和解决问题的能力；初步运用所学知识分析解决程
序调试过程中出现的问题。
④.掌握常用工具软件的使用方法；熟悉医学图象处理的基本方法。⑤.编写完整、规范的设计说明书。
⑥.培养科学求实、严谨治学的态度和一丝不苟、严肃认真的工作作风。
四、课程设计内容
课程设计内容的安排既要符合教学计划的要求，又要兼顾学生的知识水平、实际情况及课程设计时间的限制，同时还要有利于培养学生的开拓创新能力、独立分析问题、解决问题能力。
医学图象处理课程设计有多个设计题目供学生选择，各个题目均是有一定代表性的医学图象处理与分析系统的功能模块，需具备一定软件编程技能，并能综合运用所学医学图象处理理论知识，经过一定努力方可完成。
以下所列为具有代表性的设计内容。课程设计的内容也可为下列内容中的一个模块。
1．血细胞的自动计数
2．血细胞的自动分类
3．癌细胞的自动识别
4．显微图象处理
5．医学图像格式的转换
6．细胞图像的纹理分析
7．人脸的检测与定位
8．指纹识别系统
9．编写基本的图象处理程序。包括图象的读取、存储、显示（bmp、tiff、jpeg、gif格式），直方图均衡化、边缘抽取（Sobel、Canny等）、阈值化、基本
形态学处理（腐蚀、膨胀、开运算、闭运算）、骨架抽取、细化，离散傅立叶变换，以及抽取直线或圆的Hough变换等扩展功能。
10．人脸特征抽取（瞳孔中心、鼻孔、鼻尖、嘴角等特征点的抽取，以及嘴形轮廓、头部轮廓的提取等）
11．自定题目。要求与指导教师协商并得到认可。
五、课程设计步骤
1.由指导教师下达课程设计任务书。
2.利用图书馆图书及电子资源、网络查阅相关文献资料。
3.演示显微图象分析处理系统的功能。
4.演示图象处理系统的功能。
5.熟悉数字图象处理的基本方法。
6.熟悉Matlab、VC等编程环境，熟练使用各种工具软件编程完成指定功
能。
7.根据课程设计大纲和课程设计任务书的要求制定实施方案和方法。
8.选择不同的软件编程环境实现指定的任务。
9.演示课程设计成品、撰写课程设计报告。
六、课程设计的组织
课程设计由多名教师参与指导，每位教师指导2~3个设计题目，可每4~6名学生合作完成一个题目，亦可单独完成。
六、考核方式与评分办法
为了鼓励学生动手、动脑，调动其实习的积极性，养成科学的工作态度，将课程设计的成绩评定依据的各项指标量化。成绩评定依据包括以下几点：
1.工作态度、思想表现和科研协作观念（占20%）；
2.课程设计报告（占40%）；
3.课程设计成品的演示（占40%）；
分为优、良、中、合格、不合格五个等级。
七、推荐教材和教学参考书
1． 罗述谦，周果宏，医学图像处理与分析，北京：科学出版社，2003。
2． 田捷，医学影像处理与分析，北京：电子工业出版社，2003。
3． 吕维雪，医学图像处理，北京：高等教育出版社，1989。
4． 阮秋琦，数字图像处理学，北京：电子工业出版社，2001。
5． Rafael C.Gonzalez等著，阮秋琦，阮宇智 等译，数字图像处理（第二版），北京：电子工业出版社，ISBN：7-5053-8236-5，2005年。
6． Rafael C.Gonzalez，Digital Image Proceing，Prentice Hall&电子工业
出版社，2002年。
7． Rafael C.Gonzalez等著，阮秋琦，阮宇智 等译，数字图像处理（Matlab
版），北京：电子工业出版社，2005年。
8． 张宏林，Visual C++数字图像模式识别技术及工程实践，北京：人民
邮电出版社。
9． 徐慧，Visual C++数字图像实用工程案例精选，北京：人民邮电出版
社，2004年3月。
10． 何斌，Visual C++数字图像处理，北京：人民邮电出版社。
11． 周长发，精通Visual C++图像处理编程，北京：电子工业出版社，2004
年10月。
12． 何东健，数字图像处理，西安：西安电子科技大学出版社，2003.7
13． IEEE Transactions on Image Proceing
14． 中国知网、中国期刊网
15． Internet
生物医学工程系
2011年12月14日
