本书以科普的形式,详细阐述了
计算光学成像的基础知识和实践应用。
gFsqCx<q 通过专题讲解的形式,深入浅出地讲述了光场、
光学系统设计、偏振、散射成像、相位、计算
照明、计算光学成像中的数学问题、计算成像的编码等计算光学成像的关键技术,阐述了超快成像技术、计算探测器、深度学习、超分辨率、
量子成像、微纳光学等前沿技术与计算光学成像的融合。
}_5 R9w]" 本书用通俗易懂的语言、形象直观的插图,将计算光学成像技术娓娓道来,不仅可以为计算光学和光学成像等领域的初学者建立一个完整的理论体系,帮助其更好地理解这门学科;而且能够为广大计算光学领域的从业人员提供参考,使其短时间内对某个专题有较为深入的认识,更好地做好研究和应用工作。
%`YR+J/V -!}3bl*(7 'xEK0~awD l>KkAA
Q!_d6-*u _n_()at) 目录
g/VV2^, Je}0KW3G9L 下一代光电成像技术:计算光学成像 001
+wf9!_' 1. 什么是计算光学成像 002
qHvUBx0 2. 为何要发展计算成像 003
o4wSt6gBcJ 3. 计算成像发展过程中面临哪些问题 004
;#:AM; 4. 计算成像有哪些种类 006
216$,4i 5. 计算成像发展的现状怎么样 007
O8SE)R~ 6. 计算成像的未来是什么 007
{`,)<R>} X-#&]^d 光场:计算光学的灵魂 009
ESYF4-d+ 1. 什么是光场 010
zTc*1(^ 2. 从物理学的角度看光场 011
</u=<^ire 3. “全”光场的意义是什么 015
fP\q?X@]E 4. 如何测量“全”光场 016
>H ?k0M`L 5. 光场对计算光学的推动 018
%"eR0Lj+zq i1!1'T8 光学系统设计,何去何从 021
niKfat? 1. 熟悉的光学
镜头 022
}
!y5hv!_ 2. 球面、非球面、自由曲面到超
透镜 024
C511hbF 3. 极简光学系统设计 028
s^K2,D]P 4. 计算光学系统设计 029
^39lUKL T6QRr}8`/J 偏振:古老却依然很新鲜 031
r$8'1s37` 1. 漫长的偏振历史 032
*0to,$ n 2. “*所不能”的偏振 035
g5lb3`a3 3. 偏振探测器——偏振成像走向广阔市场的钥匙 041
om2N*W.gk 4. 偏振成像的未来是什么 043
Y~e)3e Fj]06~u 散射成像:又爱又恨的散射 045
~f[ Y; 1. 无处不在的散射 046
@Z2np{X: 2. “开挂”的散射成像 052
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P:-\* 3. “被炒作”的散射成像 057
p4*L}Q 4. 散射成像的未来 059
=/`]lY& G!;PV^6x 相位,到底是个啥 061
g,rmGu3v 1. 相位到底是什么 062
OF+4Mq 2. 相位能干什么 065
~> Q9 3. 怎么用好相位 071
h<TZJCt x7U=1y( 计算照明,你是计算成像的“金箍棒” 073
W\NC3] 1. 什么是计算照明 074
23WrJM!2N 2. 为什么要计算照明 075
>6HGh#0(p 3. 计算照明拥有美好的未来 083
b^Re947{g ?_i>Kx 计算光学成像中的数学问题思考 085
1P*hC< 1. 0≠1,数字与
模拟的对决 086
r
PK.Q)g 2. 再见了,无穷 089
ninWnQq 3. 除以0,你躲得了初一,逃不了十五 090
`Y5LAt: 4. 歧路亡羊——一对多映射问题 092
#79[Qtkrhm 5. 虚做实来实亦虚——相位恢复 095
[`t ;or 6. 相关 097
b&mA1w[W] 7. 尾声 099
>%om[]0E O~6%Iz` 计算成像的编码,该怎么编 101
fg3Jv* 1. 编码到底是什么 102
{MSE}|A\V 2. 为什么要编码?我们该怎么编码 104
UZ2_FP 3. 如何评价编码 107
W>C?a=r~ 4. 编码的未来如何 109
jr? /wtw X<$Tn60, 偏振为什么能三维成像 111
@$ Zh^+x! 1. 寻找另一个维度的代价 112
w9G|)UDib 2. 偏振三维成像的原理 117
:sJ7Wok6~ 3. 偏振成像系统与偏振三维成像卫星载荷 120
gS5MoW1 4. 影响偏振三维成像的因素 123
<D ~hhGb 5. 更广阔的应用前景 124
A5TSbW']+5 ]}XDDPbZ} 再论计算成像——应用篇 127
wW1VOj=6V" 1. 手机摄影 129
$R/@8qnP
W 2. 监控 131
|HD>m'e 3. 汽车自动驾驶 133
P:4"~]} 4. 光学遥感 135
5@m
,*n&[ 5. 医学检查与手术 136
U?le|tK 6. 工业检测 138
ou <3}g 7. 军事应用 141
z R?R,k)m 8. 总结 141
3ai[ r _&hM6N 天下武功,唯快不破——超快成像技术 143
k`8O/J 1. 什么是超快成像(高速摄影) 144
B_Q{B|eEt& 2. 超快成像的发展历程 147
6/mz.,g2 3. 超快成像分类 153
MmN{f~Kq9 4. 超快成像存在的问题和未来 155
z&amYwQcI 5. 尾声 157
gGL}FNH '7sf)0\:<p 千呼万唤不出来的计算探测器 159
U
5J
_Y 1. 人眼,视觉与仿生 160
p{^:b6 2. 从胶片到CCD和CMOS 163
pqb'L] 3. 什么是计算探测器 165
"dX~J3$ 4. 探测器的未来是什么 170
@"MYq#2c$ 5. 总结 171
7qB4_ J&>@>47 深度学习:你行不行 173
hhy+bA} 1. 源起 174
I.jqC2G 2. 兴盛 177
?f"5yQ-B 3. 失败 180
C!*!n^qA 4. 求败 182
$:F+Nf
8 BqNeY<zB* 超分辨率,到底超了谁 183
MF4( 1. 分辨率的定义 185
LUMbRrD- 2. 衍射极限与分辨率 186
B-rE8\ 3. 超分辨率与超衍射极限 189
3y}E*QE 4. 图像超分辨率重建 200
7z4k5d<^_ 5. 小结 200
Bdt6 w(`^ x950,`zy 量子成像“量子”不 201
t^~vi'bB 1. 量子,科学史上*大的“纠缠” 202
<b zzbR[F 2. 量子成像,满足了人们的科幻想法 207
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% 3. 从量子成像到关联成像 211
4f[%Bb 4. 如何对待量子成像 213
+twoUn{# 5. 量子啊,量子 214
Ds">eNq e
Wux 微纳光学,你很有前途 217
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v@nK%#J 1. 倏逝波、负折射率和
光子晶体 218
q,, 2. 什么是微纳光学 222
yDafNH 3. 微纳光学在成像中的作用 228
M,]|L c h 4. 很有前途,但路很长 237
o6[.$C |:1{B1sqA 天下无雾:我们能不能透过那道雾霾 239
N; g@lyo 1. 天下无雾 240
Lb/GL\J) 2. 雾里看花——我们到底能看多远 246
7&ED>Bk 3. 心中无雾——让我们看得更清楚 250
@(,1}3s 4. 雾兮雾兮,其形若兮 252
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