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。 J \I`#
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。 Pv8AWQQJ
[attachment=130853] 1a},(ZcdX
 Lk XF~
目录 O<0-`=W,a
第1章绪论 n]wZ7z
t\<*Q3rl-
1.1成像技术发展回顾 LS1}j WU!
sJLJVSv8c
1.2成像质量评价指标 e(-Vp7vXG
z#olKBs
1.3现代成像技术的发展趋势 3],[ 6%w
lN::veD
1.4本书内容安排 SjU0X b)[
of .=n
本章小结 D)JI11a<
_d3/ ="=
思考题 eN
I6V/\`
%|?PG i@5
第2章光学成像基础 X57\sggK
8~h.i1L
2.1几何光学基本定律 If. hA }
]3yaIlpD1
2.1.1光波、光线与光束 [ Q20c <,
{UEZ:a
2.1.2几何光学的基本定律 0o&7l %Y/
qznd '^[
2.1.3费马原理 ~FZ=
?-P W$p
2.1.4马吕斯定律 *ps")?tlC
Y !nE65
2.2几何光学成像基础 Sc$]ar]S
ais"xm<V
2.2.1光学系统 \RyW#[(
Ps7Bt(/
2.2.2光学成像的基本概念 L [ 7Aa"R
W- @}q}A
2.2.3单个折射球面成像 rM(2RI4O`0
k:kx=K5=4
2.2.4透镜成像 #s^~'2^%4
`zOQ*Y&
2.3理想光学系统 \P0>TWE
q:ZF6o`Z83
2.3.1理想光学系统的定义 o%=OBTh_
Qa=v }d-O
2.3.2理想光学系统的物像关系
BDT1qiC
V@Fj!/
2.4光学像差 +&hd3
8;]U:tv
2.4.1球差 %,G0)t
k9?f E
2.4.2彗差 F2RU7o'f.
3 ]}wZY0
2.4.3像散 $17utJ 58
}*I:0" WH
2.4.4场曲 Of GMeN6
%B'*eBj~fw
2.4.5畸变 I= 'S).
oh e0}~)V
2.4.6色像差 9.qj Ee
YYUWBnf30G
2.5典型光学成像系统 E)w^od wMU
V/ }g' _E
2.5.1放大镜 8 P= z"y
]%VR Nm
2.5.2显微镜成像 h"{Z%XPX#
c 31k%/.
2.5.3望远镜成像 m.A_u7D@
J}cqBk>
本章小结 kG>d^K
Cj x(Z]
思考题 ki[Yu+';}
4 u!)QG
第3章人眼视觉系统 H jm
fQ[ GN}k
3.1光源与色温 MjW g
g~JN"ap
3.2人眼的构造 ,f;YJHEx8
H#l uG_)
3.3人眼视觉机理 ({}JvSn1
pO.+hy
3.3.1人眼视觉形成过程 fYuz39#*
"
E
U[Lb
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 nDvj*lZF
w{1DwCLKq
3.3.3人眼视觉特性 `}YCUm[SI
1 \_S1ZS
3.4人眼的彩色视觉 &nk[gb
o\
2O^7zW
3.4.1彩色三要素 ? L A>5
{>E` Zf:
3.4.2三基色原理与混色方法 GDgq
4vfj
ySLa4DQf
3.4.3配色方程 +&7D
;wj=
V uqJ&U.-
3.4.4彩色模型 i,DnXgmz@
cZ{-h
本章小结 CXr] V"X9
G G]4g)O5
思考题 *TEgV
W xB}Uh
第4章照相机成像原理与技术 <lj;}@qQ<
*-gd k9
4.1传统照相机发展回顾 4PwjG;!K
zCZ]`
4.2传统照相机成像原理与技术 QN!$4 1A?{
$d ]3ek/
4.2.1针孔照相机 lj{J w.t
zoUM<6q
4.2.2传统照相机的基本结构 h
<s.o# 8
}i7Gv K<[:
4.3数码照相机成像原理与技术 =@F1J7
SL9]$M mJn
4.3.1数码照相机的特点 #Ont1>T,G
o/grM+_
4.3.2数码照相机的分类 Bw ]Y7 1
~|_s 2T
4.3.3数码照相机的技术指标 6 6G$5
a9h K8e
4.3.4数码照相机的系统结构 aXAV`%b
\J>a*
4.4全息成像技术 h JVy-]
<< ,YgRl2
4.4.1全息成像的基本原理 afVl)2h
i$GL]0
4.4.2全息成像的优势和应用 &R? \q*
/0PBY-O
本章小结 g]sc)4
1$&(ei]*:
思考题 [Ybn pI
owz 6j:
第5章电视成像原理与技术 Ifg h yh<d
~(( '1+
5.1电视基础 jA&ZO>4
z+R A
5.1.1视频信号 n-/ {H4\
+K6j p
5.1.2像素传输 vkFq/+'U
'G6g
yO/K
5.1.3电子扫描 gLyXe,Jp
D %CKkQ<u2
5.1.4光电变换与电光变换 oCw>b]S
yfq Vx$YL
5.2模拟电视信号 zGDLF`
Q{s9{
5.2.1黑白电视信号 `QpkD8
-@6R`m= >
5.2.2彩色电视信号 3#O R fr(
eXN\w]GE
5.3模拟电视制式 k[ {h$
=UGyZV:z5
5.3.1彩色电视制式 L_TM]0D>7
:gD=F & V
5.3.2亮度信号与色差信号 p_^Jr* Mv
TuF;>{~}
5.3.3彩色电视频带压缩原理 us/}_r74N*
b 4 Y<
5.3.4色度信号与色同步信号 ` 7v"(
Ez\ TwK
5.3.5兼容制彩色电视制式 Q L 0
{5% u G2g
5.4模拟电视广播系统 FTVV+9.l:
s7"NK"
5.4.1电视信号的摄取 Rm^ 3K
RM\A$.5
5.4.2电视信号的处理 UDBMf2F]
>s 5i
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 v-
793pr
q9)]R
5.4.4电视信号的发射 8>\tD
thT2U8%T
5.4.5电视信号的传输 (hB+DPi
r |H 1Yy
5.4.6电视信号的接收 <$ "
y'$ R e
5.4.7有线电视系统 `>i8$q%
e7n[NVrX
5.5数字电视系统 t<F* ODn
Vx gP^*
5.5.1数字电视的基本概念 i[IOR 0
|\# ~
5.5.2模拟电视信号数字化 \LN! k-c
_l{`lQ}
5.5.3数字电视信号频带压缩 "!g}Q*
bfE4.YF
5.5.4电视信号的数字处理 !R`E+G@
sz"N, -<Ig
5.5.5数字电视信号接收 IBT 1If3
u~]O #v
5.6电视显示技术 eYpK!9
r pB0?h!$
5.6.1电子显示器件的分类 k _o$ Ci
w
\ U?64
5.6.2液晶显示器 xWiR7~E
*eF'<._[U
5.7高清晰度电视 M:PEY *4H
sB~ |V
<
5.7.1高清晰度电视的基本概念 P]~apMi:
762c`aP_(
5.7.2几种HDTV制式 |ee A>z"I
M:5K4$>Kx
本章小结 6zZT 5
Kn
0x Er`]]U
思考题 85}S 8\_ u
^o LMgz
第6章红外成像原理与技术 "hbCP4
X21k7 Ls
6.1引言 O>KrTK-AV
L2Vj2o"x?
6.2红外辐射的物理性质 J4woZ{d
r.JM!x8
6.2.1红外辐射的基本概念 w$evAPuz^
ns&3Dh(IVP
6.2.2红外辐射定律及特性 l^cz&k=+
p=d,kY
6.2.3红外辐射在大气中的传输 KHT R oXt
K_Q-9 j
6.3主动式红外成像系统 y0R9[ ;b07
/S #Z.T~~
6.3.1红外光学系统 w;wgh`ur
hWz/PK,
6.3.2红外变像管 =mp"=%
^&z3zFTp
6.3.3直流高压电源 v[b|J7k
j9 d^8)O,
6.3.4红外探照灯 e#<A\?
O:{N5+HVG
6.3.5红外选通技术 [W 8"Mc|ve
ev[!:*6P
6.4红外热成像系统 )4;$;a1
$ fhR1A
6.4.1热成像光学系统 p6&6^v\
CxV$_J
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 Maw$^Tz,
IQ $/|b/
6.4.3红外检测器 K&{ruHoKB
q |Orv =v
6.4.4制冷器 b(Nxk2uv
;[ q>
6.4.5信号处理与显示 "+Kp8n6
[NU@A >H
6.4.6基本技术参数 7csMk5NU'<
b^'>XT~1J&
6.5微光成像系统 mcb|N_#n/
A5IW[Gu!
6.5.1微光夜视仪 _x]q`[Dih
[2.;gZj
6.5.2微光电视 87-z=>IU
l H{ ~?x
本章小结 El^V[s'3
HXP/2&|JY
思考题 q M(@wFg
(r-8*)Qh8
第7章X射线成像原理与技术 v VF T0_
IWT
-)+
7.1X射线成像的物理基础 /y3Lc.-
C,) e7
7.1.1X射线的性质 \y0]BH
o9+fA H`D
7.1.2X射线管 Z^t{m!v
av>Ff6w)Y
7.1.3X射线与人体的作用机制 Dq<!wtFG[
| E\ u
7.1.4X射线的衰减规律 2Xqa?ay0>
\Z ^Tk
7.2模拟X射线成像 -uhg7N[3
Q[&C tM
7.2.1X射线透视 /& o<kY
{S"! c.
7.2.2X射线摄影 t $u.
%T DY &@i=
7.2.3特殊X射线摄影 I^?hVH
a/g r1
7.3数字化X射线成像 "
XlXu
. sv
uXB
7.3.1X射线数字透视系统 (BZd%!
o>y@1%aU
7.3.2计算机X射线摄影系统 W744hq@P%
X-F:)/ $xG
7.3.3数字化X射线摄影系统 MmW]U24s
>_u5"&q
7.4X射线计算机断层成像 # OsUF,NU
}3 S6TJ+
7.4.1概述 <(x!P=NM-
k p8kp`S7
7.4.2XCT成像原理 8M6Qn7{L
hEfFMi=a`
7.4.3XCT图像重建算法 3
Bn9Ce=
RsnFjf b'
7.4.4XCT图像的后处理技术 D)J'x G_<O
U>a~V"5,u
7.4.5螺旋XCT FK,Jk04on
3bR 6Y[
7.4.6双源XCT dk@iAL* v
D*q:X O6b
7.4.7XCT成像的优缺点 xj. )iegQ
f4+}k GJN
7.4.8XCT成像质量的评估参数 1*]@1DJt
iYl{V']A
本章小结 .!Q?TSQ+{!
`E5vO1Pl
思考题 eS; W> d
Wf9K+my
第8章核磁共振成像原理与技术 v$EgVc K
W4rh7e4
8.1核磁共振原理 DTM
xfQdk
F1 b~S;lm
8.1.1核磁共振现象 cB2jf </
<j^"=UN4#
8.1.2静磁场的分类 h2mU
r]O8|#P,Z$
8.1.3射频脉冲的作用 ~n 9-
~w}Zv0
8.1.4自由感应衰减过程 nCSXvd/
e(EXQP2P>
8.2核磁共振成像设备结构 KGsW*G4U=
t zSg`7H!
8.2.1主磁体及匀场线圈 FW!1 0K?
few=`%/
8.2.2梯度线圈 #{Gojg`5O
`I)ftj %
8.2.3射频线圈 uf}Q{@Ab
D>I|(B!.p8
8.2.4计算机系统 YLe$Vv735
,?> :Cdz4
8.2.5其他辅助设备 q)KLf\
I
DtGt kF
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 y3)R:h4AH
F ][QH\N
8.3.1脉冲序列的基本概念 .LEn~ 8
Odj4)
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 S1a}9Z|
Jz' 8|o;^
8.4磁共振图像重建 {;Ispx0m
U{~R39
8.4.1磁共振信号空间定位 AHtLkfr(r
4f{(Scg
8.4.2磁共振加权成像 nLv"ON~
Tq=OYJq5U
8.4.3磁共振成像的特点与局限 B;mt11M
uZ7~E ._
8.5磁共振图像的质量评估 hu''"/raM
Y]!{
n W
8.5.1磁共振信号的影响因素 V ;t8v\
% $.]g
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 @Zd/>'
I Lq"/S.
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 < &~KYu\r
jM DG
8.6磁共振成像新技术 ; \N${YIn
X1{U''$
K
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 ??.9`3CYo
Ib665H7w
8.6.2磁共振水成像技术 sVJwe\!
WQT;k0;T]
8.6.3功能磁共振成像技术 F D*w4U5
^@0-E@ {c
8.6.4磁共振波谱成像技术 D/=
AU
*K1GX
本章小结 yhi 6RDS
drZ1D s
思考题 PgY q=|]`
8!uqR!M<C
第9章超声成像原理与技术 (1my9k5 C
{_i.IPp~
9.1超声成像的物理基础 j*aYh^
A& ~<qgBTp
9.1.1超声波的分类 7iJ=~po:o
NFQR
9.1.2超声波的描述参量 |:?JSi0
D3+ UV+&R/
9.1.3超声波在生物组织中的传播 ve |`I=?2
W~&PGmRI
9.2超声换能器与辐射声场 M;i4ss,}!
0 G.y_<=
9.2.1超声换能器 P_f>a?OL :
)~X*&(7RR}
9.2.2超声辐射场 ]JXpe ]B
/:j9 #kj
9.3基于回波检测的超声成像技术 9-9:]2~g!
D>c-h)2|
9.3.1A型超声诊断仪 %)K)h&m
xgeKz^,
9.3.2M型超声诊断仪 %hu] =
\dL# PI3
9.3.3B型超声诊断仪 EFg s}BV_9
`j u r`^S|
9.3.4专用超声成像仪 aTceGyWzl
nPj+mg
9.4多普勒型超声检测仪 @?GOO D_i
?kvkdHEO_
9.4.1超声多普勒测量原理 |$vhu`]Z@^
lilKYrUmG
9.4.2多普勒血流信息的提取 &@dW d
v&>TU(x\H
9.4.3超声多普勒血流测量仪
W*xz 0
/Nh:O
9.5超声成像新技术 \gE3wmSJ,
I+Q`i:\,q
9.5.1超声谐波成像技术 m_7)r
*1L;%u| [
9.5.2三维超声成像技术 om"q[Tudc
hupYiI~
9.5.3超声弹性成像技术 #]yb; L
a?IL6$z
本章小结 hal3J
@' Er&[P
思考题 S;"7d
~?pF'3q
第10章其他现代成像技术 6c3+q+#J2
L}&U%eD
10.1太赫兹成像技术 'CDRb3w}B
}@pe `AF^
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 ql%>)k /x
eTc0u;{V
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 ] Qp0|45=
4:= eO! 6
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 >Hr0ScmN@"
$+Hv5]/hb
10.1.4太赫兹连续波成像技术 iz`u@QKc%
a$c7d~p$I
10.2量子成像技术 i6[,m*q~2x
: B=p%C
10.3光场成像技术 Zcg=a _
#![i
{7
10.3.1光场定义及其获取方式 ^Slwg|t*~P
Riq5Au?*)
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术
# #7,
.L rdw3(
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 LB1.N!q1
&Jj^)GBU
10.3.4基于光场的显微成像技术 x C'>W"pY
{Ex0mw)T
10.4光声成像技术 47"ERfP
H F wT
10.4.1光声层析成像技术 GA6)O-^G
0\AYUa?RM
10.4.2光声显微成像技术 TA=Ij, z~
Sv H=P !`+
10.4.3光声成像的性能指标 S
~lw5
a%f5 dj+
本章小结 KM|[:v
5|:=#Ql*
思考题 t=~5 I >
Q]7Q4U
参考文献 n<7#?X7
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