🎓 图像处理课程设计任务书
课程名称:
图像处理与模式识别
课设题目:
基于手工特征提取与传统机器学习方法的图像分类系统实现
一、课设目的
本课程设计旨在加深对图像处理与分类算法的理解,提升图像特征提取、传统机器学习模型构建、程序设计与问题分析能力,培养独立实现完整图像分类系统的实践能力。
二、课设任务
请每位同学(或小组)独立完成以下内容:
-
图像数据准备
选择一个公开图像分类数据集,推荐但不限于以下选项:
-
GTSRB(德国交通标志识别数据集)
-
CIFAR-10 子集
-
Fruits-360 部分类别数据
-
-
图像特征提取(手写实现)
不使用图像处理库(如 OpenCV、scikit-image)中封装的函数,自行编程实现至少一种图像特征提取方法,包括但不限于:
-
HOG(方向梯度直方图)
-
LBP(局部二值模式)
-
RGB/HSV 颜色直方图
-
边缘提取(如 Sobel)
-
-
分类算法实现(手写实现)
不使用机器学习库(如 scikit-learn、XGBoost)中提供的分类器,自行实现以下至少一种传统机器学习算法:
-
K近邻(KNN)
-
朴素贝叶斯(Naive Bayes)
-
决策树(Decision Tree)
-
支持向量机(SVM)【简化实现即可】
-
-
分类评估
-
将数据划分为训练集与测试集
-
给出分类准确率等评价指标
-
输出混淆矩阵或预测结果可视化图示(推荐)
-
-
编写报告文档
内容包括但不限于:
-
项目简介与数据说明
-
特征提取与分类器算法原理简述
-
实现方法与关键代码说明
-
实验结果与分析
-
总结与反思
-
三、提交要求
-
源码文件(带注释,结构清晰)
-
项目运行说明文档(含数据说明、运行步骤)
-
课设报告(PDF/Word 均可,内容详实)
-
项目压缩包或 GitHub 链接(如上传到 GitHub 可加分)
四、评分标准(满分 100 分)
项目内容 | 要求 | 分值 |
---|---|---|
功能实现 | 特征提取+分类器手写实现,无第三方库 | 50 |
算法设计 | 原理清晰,逻辑合理,有创新性 | 20 |
实验分析 | 有效测试、评估方法科学、结果可解释 | 15 |
报告质量 | 报告完整,条理清晰,表达准确 | 10 |
编码规范 | 注释清晰,结构良好,易读性好 | 5 |
五、注意事项
-
本课设要求独立完成,不得抄袭网络代码或同学成果,凡发现雷同或作弊行为,取消课设成绩。
-
所有实现应为手动编程,不得调用库函数进行特征提取或分类(如
sklearn.SVC
、cv2.HOGDescriptor
等)。 -
鼓励使用 Git 进行版本管理,鼓励撰写 README 文档说明项目结构