现代成像原理与技术（微课视频版）
现代成像原理与技术讨论关于如何获取模拟和数字影像的理论与方法。从信号的角度讲，成像(Imaging)涵盖二维、三维甚至高维信号的采集、存储、传输、处理与显示等范畴。随着物理、数学、新材料、计算机、微电子等学科的快速发展，以及互联网+、物联网、云计算、嵌入式系统等新一代信息技术的不断成熟和普及，成像领域呈现出不断向高、精、尖方向飞速发展的势头，新的成像理论和技术层出不穷。但是，能够反映这种发展趋势的教材建设却相对滞后。 QUOKThY?
本书内容涉及光学成像基础、人眼视觉系统、传统照相成像原理与技术、数码成像原理与技术、红外成像原理与技术、X射线成像原理与技术、超声成像原理与技术以及核磁共振成像原理与技术等现代成像技术，从基础原理和实际应用两方面比较全面的介绍了该领域目前的现状。 QxpKX_@Q5
[attachment=130853] { p/YCch,
 =~|:t&v=c
目录 &s
VadOBQ
第1章绪论 <B[G |FY,
CL3xg)x6
1.1成像技术发展回顾 j[e,?!8;
.
/m hu
1.2成像质量评价指标 -[]';f4]M
_T*A C.
1.3现代成像技术的发展趋势 )bD nbO$s_
fL6e?\Pw
1.4本书内容安排 }[n5n
=NDOS{($
本章小结 Tr .hmG U
IXq(jhm8bL
思考题 -dRFA2 Y
]gP5f @`
第2章光学成像基础 m*n5zi|O
PK:2xN:=
2.1几何光学基本定律 :.nRN`e
C`K^L=8`{
2.1.1光波、光线与光束 nhH;?D3
n- afDV
2.1.2几何光学的基本定律 *'8Ln tZf
6 /Y1 wu
2.1.3费马原理 G+WM` :v8%
|>1hu 1
2.1.4马吕斯定律 qqOFr!)g
1r9 f[j~
2.2几何光学成像基础 0Y?H 0
\N6\v5vh
2.2.1光学系统 jRj=Awy
1W,(\'^R
2.2.2光学成像的基本概念 h @/; `E[
s~L</X vo
2.2.3单个折射球面成像 P kUd~c
S~yR5cb
2.2.4透镜成像 cxP&^,~
qx)?buAij
2.3理想光学系统 " ;NRzY
h*l&RR:i
2.3.1理想光学系统的定义 }nrX xfu
d8x%SQ!V
2.3.2理想光学系统的物像关系 Ciihsm
?J!3j{4e
2.4光学像差 { qpi?oY
B6M+mx"G
2.4.1球差 i*[n{=*l@
:#{Xuy:
2.4.2彗差 LR&_2e^[
M"Y0jQ(
2.4.3像散 -4 Ux,9&
Ngy=!g?Hk=
2.4.4场曲 HZjf`eM,
F jrINxL7^
2.4.5畸变 DSyXr~p8
jgu*Y{ocm
2.4.6色像差 [0@` wZ
:1wr VU-?h
2.5典型光学成像系统 X(AN)&L[
X@wm1{!
2.5.1放大镜 {E_{JB~`
DVp5hR_$
2.5.2显微镜成像 1= VJ&D;
5Jk<xWKj
2.5.3望远镜成像 9^ed-h
Bf
p<GR SJIk=
本章小结 Zj9c9
3'I^lc
思考题 }F=^O[
7(k^a)~PL
第3章人眼视觉系统 ]ya; v '
3{7T 4p.G
3.1光源与色温 |`O5Xs1{B
ODw`E9
3.2人眼的构造 #; VA5<M8
.K8w8X/3
3.3人眼视觉机理 k[|~ NLB8
G-um`/ <%
3.3.1人眼视觉形成过程 c/3$AUsuO
" {de k
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 ,^s0</v e
M!m?#x z'c
3.3.3人眼视觉特性 f i~I@KJ>
(GK pA}~R
3.4人眼的彩色视觉 o @Z#
\1%l^dE@
3.4.1彩色三要素
u_O# @eOc
@\P4/+"9
3.4.2三基色原理与混色方法 0?Q_@Y
L1m{]> {-
3.4.3配色方程 k;y w#Af8
T3%C%BcX
3.4.4彩色模型 _wDS#t;!M
IND ]j72
本章小结 n]Li->1
%D}H|*IPu
思考题 M" lg%j
s 0u{d qP
第4章照相机成像原理与技术 nj PPztv/@
UL@9W6
4.1传统照相机发展回顾 A=5epsB
XL}"1lE
4.2传统照相机成像原理与技术 C#pZw [
@Yw,nQE)b
4.2.1针孔照相机 4-GXmC
arK_oh0B
4.2.2传统照相机的基本结构 266oTER]v:
o|pT;1a"
4.3数码照相机成像原理与技术 ~p0c3*
y@V_g'
4.3.1数码照相机的特点 58xnB !h\}
w~R`D
4.3.2数码照相机的分类 'J )2g"T@
T GB_~Bqe
4.3.3数码照相机的技术指标 1nknSw#
LjFqZrH
4.3.4数码照相机的系统结构 /Dt d#OAdr
BI?@1 q}:
4.4全息成像技术 pE.PX
8
smY$-v) @
4.4.1全息成像的基本原理 rZPT89M6
W/ay.I
4.4.2全息成像的优势和应用 3Ug
>kZ57,
本章小结 =,!\~`^
G.'+-v=\]
思考题 iZ3 W"Vd`b
<AlZ]~Yct
第5章电视成像原理与技术 2f`nMW
y)c5u%(
5.1电视基础
'uDjFQX
spofLu.
5.1.1视频信号 5F|8?BkOL^
{+<P:jbz;
5.1.2像素传输 Q^K "8 ;
1=7jz ] t
5.1.3电子扫描 2O"P2(1}v
:4 S%'d7
5.1.4光电变换与电光变换 e
pCLM_yA
'\fY <Q:!
5.2模拟电视信号 P #F=c34u
@4(k(
5.2.1黑白电视信号 Ch()P.n?
_sE#)@p
5.2.2彩色电视信号 ; R=.iOn
qa(>wR"mT
5.3模拟电视制式
d8SE,A&
G!8 Z~CPF
5.3.1彩色电视制式 'D jm0
R8L_J6Kpa
5.3.2亮度信号与色差信号 jJ4qR:]
gw`B "c|
5.3.3彩色电视频带压缩原理 v]% WH~>
c(co\A.]:6
5.3.4色度信号与色同步信号 "xMD,}+5$$
}7G8|54t
5.3.5兼容制彩色电视制式 UY2X
`6y{.$ z
5.4模拟电视广播系统 =Cv/Y%DN
N4;7gSc"
5.4.1电视信号的摄取 M@P 1, Y
B .TB\j
5.4.2电视信号的处理 ODc9r }
(3[z%@I
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 ;v17K
Z3 ; !l
5.4.4电视信号的发射 o ]Jv;Iy@?
PUQES(&
5.4.5电视信号的传输 30PZ{c&Rll
Z'^U ad6
5.4.6电视信号的接收 Ae^X35
%pu Lr'Y
5.4.7有线电视系统 H?}[r)|(3i
J68j=`Y
5.5数字电视系统 Mcw4!{l`
U%7i=Z{^Ks
5.5.1数字电视的基本概念 lcON+j
z|G 9,:9
5.5.2模拟电视信号数字化 #8{F9w<Rf
`=#01YX[0
5.5.3数字电视信号频带压缩 X.ONa_
eLwTaW !C
5.5.4电视信号的数字处理 NRnRMY-
|5I'CNi\
5.5.5数字电视信号接收 , xx6$uZ
|{g+Y
5.6电视显示技术 qP!eJ6[Nh"
zW w2V}U!
5.6.1电子显示器件的分类 !.7udYmB
R8*Q$rH<
5.6.2液晶显示器 =9L$L|W
d
{ lP
5.7高清晰度电视 f#%JSV"7
?&WYjTU]H
5.7.1高清晰度电视的基本概念 HDM<w+ZxX
'"pd
5.7.2几种HDTV制式 ?wMHS4
Mr+@c)
本章小结 @e~]t}fH
f<i7 @%
思考题 k1z$e*u&r
9D@$i<D:
第6章红外成像原理与技术 TL= YQA
{ PlK@#UN
6.1引言 vY6W| <s
(lA.3 4.p
6.2红外辐射的物理性质 pvWau1ArNq
X CB?ll*^
6.2.1红外辐射的基本概念 @b&84Gn2
r
=1/NFlt8
6.2.2红外辐射定律及特性 }`/gX=91
KcGsMPJ
6.2.3红外辐射在大气中的传输 hPm>tV2X
8$P>wCK\l
6.3主动式红外成像系统 2H#N{>7
.;/L2Jv
6.3.1红外光学系统 9pWy"h$H
) yee2(S
6.3.2红外变像管
GrJ#.
2F_
R/{D
6.3.3直流高压电源 Pd=,$UQp
i`U: gw
6.3.4红外探照灯 hAR?
t5c
;|ub!z9GG
6.3.5红外选通技术 <zfe }0
PB'0?b}fab
6.4红外热成像系统 <dR,'
x2wg^$F*oO
6.4.1热成像光学系统 a_T,t' 6
GKtS6$1d#
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 w8M2N]&:
?qH F}k|
6.4.3红外检测器 W^g'}} ]T
WO </Q6+
6.4.4制冷器 3P=w =~e
[, f)9v)
6.4.5信号处理与显示 ziL^M"~2
[B /0-(?
6.4.6基本技术参数 NrJzVGeS
|qUrEGjiSS
6.5微光成像系统 +$pJ5+v
H~9=&p[ Q
6.5.1微光夜视仪 }=GM ?,7b
cdp0!W4Gi
6.5.2微光电视 M []OHw
zXre~b03ZS
本章小结 ,b' 4CF
Eb@MfL
思考题 P^I Y:
-s
+WF.wP?y
第7章X射线成像原理与技术 Npa-$N&P{S
j[DIz@^
7.1X射线成像的物理基础 c4|so=
5u,sx664
7.1.1X射线的性质 zqGYOm$r
3?ba
1F0Nw
7.1.2X射线管 87 8tI3-
;BTJ%F.
7.1.3X射线与人体的作用机制 wo(j}O-
jOl 1_
7.1.4X射线的衰减规律 T 46{*(
+" =~o5k3Q
7.2模拟X射线成像 |Ow$n
r5)f82 pQ
7.2.1X射线透视 I"V3+2e
tJ>d4A;8x
7.2.2X射线摄影 jr1Se9u D
@7|)RSBQz
7.2.3特殊X射线摄影 g
=\13# F
X,53c$
7.3数字化X射线成像 s}!"a8hU`
s=j O; K$
7.3.1X射线数字透视系统 j&}B<f _6J
4H9xO[iM
7.3.2计算机X射线摄影系统 fiqj ;GW
},3R%?8 9%
7.3.3数字化X射线摄影系统 SD I,M
PDZ) *$EE
7.4X射线计算机断层成像 |ZuDX 8 7
F\P!NSFZV
7.4.1概述 _Fvsi3d/
B)d@RAk
7.4.2XCT成像原理 ZArf;&8
% NwoU%q
7.4.3XCT图像重建算法 :\T_'Shq
%w%zv2d
7.4.4XCT图像的后处理技术 $YR{f[+L
w
x
k# *=
7.4.5螺旋XCT Cj=J;^vf
"l b\c
7.4.6双源XCT #|D:f~"d3
g&8 .A(
7.4.7XCT成像的优缺点 Ae3#>[]{
p!V) 55J*
7.4.8XCT成像质量的评估参数 vKV{
$|
'4Y*-!9
本章小结 'jwTGT5x
)S"o{N3B
思考题 \ !6t
zkvH=wL
第8章核磁共振成像原理与技术 JG1LS$p^
l9,w>]s
8.1核磁共振原理 _4 De!q0(
Kjvs@~6t
8.1.1核磁共振现象 0honHP
;+! xZOmm
8.1.2静磁场的分类 m./*LXU
HJ(=?TU
8.1.3射频脉冲的作用 ;v Z*,q6
Zr~"\llk
8.1.4自由感应衰减过程 @#J H=-06
R7y-#?
8.2核磁共振成像设备结构 F\l!A'Q+t
1gO//fdI
8.2.1主磁体及匀场线圈 8cequAD
jh-kCF
8.2.2梯度线圈 )Ep@$Gv|S
`
C/fF_YA
8.2.3射频线圈 | H5Ync[s
(u$!\fE-et
8.2.4计算机系统 *YMXiY JR
&7JEb]1C
8.2.5其他辅助设备 p` ^:Q*C"
+X{cN5Y K
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 oTZo[T@zRx
\Gv- sA
8.3.1脉冲序列的基本概念 4h[2C6
\+`
_q2`m
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 GXGN;,7EV
h:eN>yW
8.4磁共振图像重建 *(> F'>F1"
Ji)%Y5F
8.4.1磁共振信号空间定位 noWRYS %
99=[>Ck)G
8.4.2磁共振加权成像 1KNkl,E
@D( KuF
8.4.3磁共振成像的特点与局限 %l0_PhAB
$,!dan<eA
8.5磁共振图像的质量评估 KI^ q 5D ?
+ A;n*DF2
8.5.1磁共振信号的影响因素 .oW~:mY
S8rW'}XJ=H
8.5.2磁共振图像质量的评价指标
~`a#h#
i|:: v l
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 HQ jxJd5P
+^o3}`
8.6磁共振成像新技术 `"-`D!U?$
AiR%MD
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 #w[ q.+A
w0F:%:/
8.6.2磁共振水成像技术 2\kC_o97
fbW,0
8.6.3功能磁共振成像技术 5+#?7J 1
g%KGF)+H
8.6.4磁共振波谱成像技术 !IQfe o T
}-k_?2"A
本章小结 t(LlWd
rZw f%}
思考题 tOp:e KN
k1@
A'n
第9章超声成像原理与技术 0|qx/xo|-
FN8=YUYK%
9.1超声成像的物理基础 v{\n^|=])
JCQx8;V%I
9.1.1超声波的分类 h A&j?{
".Q!8j"@f
9.1.2超声波的描述参量 -X6\[I:+A
/I`!i K
9.1.3超声波在生物组织中的传播 Z n"TG/ :
JXD?a.vy^q
9.2超声换能器与辐射声场 R-0 _226
nOL 25 Y:
9.2.1超声换能器 : Oz7R:
A(_^_p.|
9.2.2超声辐射场 f"OA Zji
d%[`=fs]|m
9.3基于回波检测的超声成像技术 bo?3E +B
c=U$$|qHV
9.3.1A型超声诊断仪 F"HI>t)>
0w a!pE"
9.3.2M型超声诊断仪 ,EGD8$RA]
+h9l %Pz
9.3.3B型超声诊断仪 3
MI ) E
k(v Ep ]
9.3.4专用超声成像仪 Q,`2DHhK
o sgS?=8
9.4多普勒型超声检测仪 `!>dbR&1
7T(OV<q;#
9.4.1超声多普勒测量原理 j@_) F^12
\w@_(4")Qb
9.4.2多普勒血流信息的提取 ;JD3tM<
cM7k) {
9.4.3超声多普勒血流测量仪 O+UV\
M
b /X@ 51
9.5超声成像新技术 ,oi`BOh
:\w[xqH
9.5.1超声谐波成像技术 E[htB><
"8iyMP%8
9.5.2三维超声成像技术 *~l gU4
"}~i7NBB
9.5.3超声弹性成像技术 (gJ
)]/n
i[BR(D&l_p
本章小结 ,B/p1^;.
:pF]TY"K.
思考题 E+m"yQp{
=QKgsgLh
第10章其他现代成像技术 >a`zkl
?GD? J(S
10.1太赫兹成像技术 bCx1g/
!O -_Dp\#
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 6+f>X L#w
D` `NQ`>A
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 }.|5S+J?[
U"Ob@$ROFy
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 rj f=qh5s
^@5ui;JV
10.1.4太赫兹连续波成像技术 ,5+X%~'
LU IT=+
10.2量子成像技术 ZT6X4 Z
)s7 Tv#[
10.3光场成像技术 E["t Ccg
)PoI~km
10.3.1光场定义及其获取方式 z hm!sMlO
JE:n`l/p
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 Jc#)T;# 6
FC- *?
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 lX k-86[M
SoGLs O+R
10.3.4基于光场的显微成像技术 _x|8U'|Ce
bz@=zLBt
10.4光声成像技术 W yJfF=<
{Ljl4Sp&
10.4.1光声层析成像技术 6l]?%0[*
C05 {,w?
10.4.2光声显微成像技术 y<x_v )k-
_wJ#jJz2
10.4.3光声成像的性能指标 Ac(irPrD
1eyyu!
本章小结 `L[32B9
w7?9e#> Z
思考题 .VEfd4+ni{
IV#My9}e
参考文献 >W]"a 3E
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