《丞分解构成大作业设计》
一、作业背景
丞分解构成是计算机科学中一种重要的算法思想，它将复杂问题分解为若干个子问题，通过对子问题的求解，最终得到原问题的解。为了让学生更好地理解和掌握丞分解构成方法，本次大作业设计旨在让学生通过实际操作，运用丞分解构成解决实际问题。
二、作业目标
理解丞分解构成的基本原理和方法。
培养学生运用丞分解构成解决实际问题的能力。
提高学生的编程实践能力和团队协作能力。
三、作业内容
本次大作业以“图像处理”为主题，要求学生运用丞分解构成方法，实现以下功能：
图像读取与显示：学生需要编写程序，实现从指定路径读取图像文件，并在屏幕上显示出来。
图像灰度化：将彩色图像转换为灰度图像，要求学生通过丞分解构成方法，分别实现以下两种灰度化算法：
a. 平均值法：将彩色图像的RGB三个通道的像素值求平均值，得到灰度图像。
b. 加权平均值法：根据RGB三个通道的权重，计算加权平均值，得到灰度图像。
图像二值化：将灰度图像转换为二值图像，要求学生通过丞分解构成方法，实现以下两种二值化算法：
a. 全局阈值法：根据灰度图像的像素值分布，选取一个全局阈值，将像素值大于阈值的像素设置为255，小于阈值的像素设置为0。
b. 局部阈值法：根据像素周围的像素值，动态调整阈值，实现局部二值化。
图像边缘检测：要求学生通过丞分解构成方法，实现以下两种边缘检测算法：
a. 索贝尔（Sobel）算法：利用Sobel算子对图像进行卷积，计算梯度，根据梯度大小判断边缘。
b. 拉普拉斯（Laplacian）算法：利用Laplacian算子对图像进行卷积，计算二阶导数，根据二阶导数的大小判断边缘。
图像滤波：要求学生通过丞分解构成方法，实现以下两种滤波算法：
a. 中值滤波：将图像中每个像素的值替换为其周围像素值的中位数，实现去噪效果。
b. 高斯滤波：利用高斯分布对图像进行卷积，实现模糊效果。
四、作业步骤
分析问题：学生需要分析图像处理的基本原理，了解丞分解构成方法在图像处理中的应用。
设计算法：根据作业要求，设计相应的算法，明确算法的输入、输出和核心步骤。
编写代码：根据设计的算法，编写相应的程序代码，实现图像处理功能。
测试与优化：对编写的程序进行测试，检查功能是否完整，性能是否满足要求。如有问题，进行优化和调整。
撰写报告：完成程序编写后，撰写实验报告，内容包括：问题分析、算法设计、代码实现、测试结果及分析、总结与展望等。
五、作业评价
代码质量：评价学生编写的代码是否规范、简洁、易读。
功能实现：评价学生实现的图像处理功能是否完整，性能是否满足要求。
报告撰写：评价学生撰写的实验报告是否清晰、有条理，能够全面反映实验过程和结果。
团队协作：评价学生在团队协作中的表现，包括沟通、协作、分工等。
六、作业时间安排
第1周：问题分析、算法设计。
第2周：编写代码、测试与优化。
第3周：撰写实验报告。
第4周：作业提交与评价。
通过本次大作业的设计与实施，旨在让学生深入理解丞分解构成方法，培养实际编程能力和团队协作精神，为后续课程学习和实际应用打下坚实基础。