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。 k+Ma_H`
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。 ` .sIZku
[attachment=130853] r/q1&*T
 {z[HN SyRs
目录 Am=PUQF$
第1章绪论 [vjkU7;7A
e2h k
1.1成像技术发展回顾 s<r.+zqW
sm&rR=b
1.2成像质量评价指标 :J4C 'N
$hE'b9qx
1.3现代成像技术的发展趋势 #u=O 5%.
5W]N]^v
1.4本书内容安排 \$HB~u%dr
_Fh0^O@
本章小结 X8l1xD
"6NNI d|Y
思考题 "RJk7]p`*
O"-PN F,J
第2章光学成像基础 k;:u| s8NS
eNC 5' Z
2.1几何光学基本定律 O7CYpn4<7
53&xTcv}x
2.1.1光波、光线与光束 dv9Pb5i
nPIR 1Z
2.1.2几何光学的基本定律 ]jY)M<:J4
!zJ67-G
2.1.3费马原理 /sC[5G%
YK+ Z0ry
2.1.4马吕斯定律 :pjK\
gGdYh.K&e5
2.2几何光学成像基础 +4p ;4/=
~u`! Gi
2.2.1光学系统 ZXDMbMD
[^=8k2
2.2.2光学成像的基本概念 !9cP NIi
w>UV\`x
2.2.3单个折射球面成像 vHe.+XY
I%| s
2.2.4透镜成像 r$eL-jQmn
CKt~#$ I%
2.3理想光学系统 0H]9 $D
uOUw8
2.3.1理想光学系统的定义 ^B=z_0 *
4GejT(U
2.3.2理想光学系统的物像关系 I}0 -
%a^!~qV
2.4光学像差 Z$K%@q,10+
]b=A/*z
2.4.1球差 JJOs
L!@
. z7f_KX^
2.4.2彗差 iZ;jn 8
u}0t`w:
2.4.3像散 ,qh
BeCr){,3
2.4.4场曲 >'g60 R[
iv`-)UsE
2.4.5畸变 o"CqVRR
d-&d A_ ?
2.4.6色像差 ,\RC gc
?U Ib!k>
2.5典型光学成像系统 [o 6<aE-
Y mSaIf
2.5.1放大镜 Du 4?n8 o
~%q e,
2.5.2显微镜成像 u-cC}DP
kQcQi}e
2.5.3望远镜成像 RS=7W._W
uB! P>v6
本章小结 F&Z>B};
lsxii-#O
思考题 !LESRh?
7P(:!ce4-
第3章人眼视觉系统 9$t@Gm n
artS*fv3r
3.1光源与色温 r8E!-r}rno
-O6o^Dk
3.2人眼的构造 Y*Rqgpu
$
\Bf{/r5x
3.3人眼视觉机理 * tqeq y-X
*V+fRN4 W
3.3.1人眼视觉形成过程 }zLE*b,
+<#-52br\
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 v7RDoO]I
z oX F"Nz
3.3.3人眼视觉特性 HxAa,+k
{rr\hl-$
3.4人眼的彩色视觉 X13bi}O 6#
*9 xD]ZZF
3.4.1彩色三要素 fe,CY5B{
IrK )N
3.4.2三基色原理与混色方法 /$Jh5Bv
U$%w"k7^(
3.4.3配色方程 @:8|tJu8b
e&kg[jU
3.4.4彩色模型 VzNH%
\^D`H vg
本章小结 A#{*A
v?t+%|dzA
思考题 -. G0k*[d
gqa mGLK
第4章照相机成像原理与技术
ekXHfA!i%
9w|q':<
4.1传统照相机发展回顾 p<NgT1"{
g. qp _O
4.2传统照相机成像原理与技术 A1@a:P=
#-O4x `W>
4.2.1针孔照相机 e!y t<[p h
U b Xz`i
4.2.2传统照相机的基本结构 [&&4lKC}u
6C=.8eP
4.3数码照相机成像原理与技术 G#>nOB
o@-cT`HP
4.3.1数码照相机的特点 0o`o'Z V=c
*&km5@*
4.3.2数码照相机的分类 :8FH{sqR
Spb'jAKj'
4.3.3数码照相机的技术指标 x4(WvQ %O#
G5Nub9_*X
4.3.4数码照相机的系统结构 Y2fs$emv
01b0;|
4.4全息成像技术 5Dd;?T>
qIl@,8T
4.4.1全息成像的基本原理 m"5gzH
g|Cnj
4.4.2全息成像的优势和应用 &+p07
`CB T ZG09
本章小结 =6h f'lP
ZzY6M"eUXD
思考题 E6uI p^E
Zv_<*uzKZ
第5章电视成像原理与技术 u=5^xpI<D
d*(1t\
5.1电视基础 -Cl0!}P4I
!
d(,t[cV
5.1.1视频信号 8GX@7 6o
[ F e5a
5.1.2像素传输 *e=e7KC6kI
:v+ 39
5.1.3电子扫描 BQ(`MM@
6b0#z#E
5.1.4光电变换与电光变换 o{/D:B
aO{k-44y
5.2模拟电视信号 = 619+[fK
gBN;j
5.2.1黑白电视信号 vU _#(jZ
I#0$5a},u^
5.2.2彩色电视信号 iq py5
`R \0g\
5.3模拟电视制式 5_PD ?lg
z`W$/tw"
5.3.1彩色电视制式 D0~ mu{;c$
'<O&
:
5.3.2亮度信号与色差信号 @uH N z-c
DLVf7/=3~
5.3.3彩色电视频带压缩原理 3>Yec6Hs
Q'Q ^K
5.3.4色度信号与色同步信号 k&^f Iz
<7qM;) g
5.3.5兼容制彩色电视制式 eD(#zfP/ +
~<aCn-h0
5.4模拟电视广播系统 -Y YQnN
u(P
D +Gz
5.4.1电视信号的摄取 E/ Pa0.
@f5X
AK?
5.4.2电视信号的处理 6+>q1,<
jl@xcs]#
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 yzYPT}t
6HyQm?c>a
5.4.4电视信号的发射 3 S Dw-k
KV Mm<]Z
5.4.5电视信号的传输 3 *ZE``
ZJS7#<-7o
5.4.6电视信号的接收 y'{0|Xj
3ILEc:<0J
5.4.7有线电视系统 HyB! 8M|
0q81H./3
5.5数字电视系统 f>dWl$/_s
8uNq353
5.5.1数字电视的基本概念 |iU#!+zY
(JOge~U
5.5.2模拟电视信号数字化 XB2[{XH,
?EdF&^[3rD
5.5.3数字电视信号频带压缩 ^+I{*0{/[
,
j7&(V~
5.5.4电视信号的数字处理
EP*"=_
+as(m
5.5.5数字电视信号接收 *?cE]U6;
Fq:BRgCE
5.6电视显示技术 @xR=bWY
M,zUg_ @
5.6.1电子显示器件的分类 b8(94t|;U
W2s6!_AN
5.6.2液晶显示器 SD |5v*
Ahm*_E2E
5.7高清晰度电视 ZJ1 %
!IF#L0z
5.7.1高清晰度电视的基本概念 (U4]d`
Zgd|
J T7
5.7.2几种HDTV制式 =XuBan3B>
:T.j;~
本章小结 @uApm~}
n'>`2 s
思考题 U,\3 !D0jt
I'm.+(1m,
第6章红外成像原理与技术 *>I4X=
>La !O~d
6.1引言 iLD }>=
Dn1aaN6
6.2红外辐射的物理性质 ]y:2OP
8tJB/P w`S
6.2.1红外辐射的基本概念 4-1=1)c*
7M9Ey29f
6.2.2红外辐射定律及特性 {oOzXc6o
Em?bV(
6.2.3红外辐射在大气中的传输 8`M) r'5
k <SFl
6.3主动式红外成像系统 WKek^TW4HE
ap,%)on^
6.3.1红外光学系统 <2^XKaS`
,ELbm
6.3.2红外变像管 h)7hk *I
oK\{#<gCZ
6.3.3直流高压电源 O 7vJ` K(!
u)J&3Ah%
6.3.4红外探照灯 W~b->F
;&=c@>!xP#
6.3.5红外选通技术 kzozjh%`9h
Q6% dM'fR
6.4红外热成像系统 !X5n'1&
I 8M^]+c
6.4.1热成像光学系统 *7 cc4 wGQ
\+3amkBe
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 JlaT
-j
q.I
6.4.3红外检测器 pT ]: TRPS
df9 jT?l
6.4.4制冷器 Lgr(j60 s
a\_?zi]s&,
6.4.5信号处理与显示 #ATV#/hW
#z$g 1\v
6.4.6基本技术参数 QTe>EJ12
?azi(ja
6.5微光成像系统 s[2 >r#M
W[BwHNxyg
6.5.1微光夜视仪 h=*eOxR"4^
}LYK:? _/
6.5.2微光电视 'j&+Pg)@
1 >)q 5D
本章小结 k
z{_H`5.
C] dK/~Z#r
思考题 S29k I J
>n(Ga9E
第7章X射线成像原理与技术 &[#iM0;)W0
"fH"U1Bw
7.1X射线成像的物理基础 25R6>CXsi
D2N<a= #
7.1.1X射线的性质 5oOF |IYi
{ V K
7.1.2X射线管 P[q 'Y^\
aWg*f*2f
7.1.3X射线与人体的作用机制 .+#<~Jv
M dKkj[#
7.1.4X射线的衰减规律 zLt7jxx
xQKRUHD c
7.2模拟X射线成像 `2I<V7SF$
v$JhC'
7.2.1X射线透视 a]]>(T xc
(6g;FD:"6
7.2.2X射线摄影 Ul{{g$
.).}ffhOL
7.2.3特殊X射线摄影 L;%_r)
)}3 !iDA
7.3数字化X射线成像 $-*E
D}i_#-^MH
7.3.1X射线数字透视系统 VC T~"T2R
G_cWp D/
7.3.2计算机X射线摄影系统 f=,(0ygt/
#Y>os3 ]
7.3.3数字化X射线摄影系统 v{2euOFE
.5AyB9 a%&
7.4X射线计算机断层成像 d&G#3}kOb%
Y;I>rC (
7.4.1概述 \:/~IZdzF
{];8jdg/?
7.4.2XCT成像原理 aK +jpi4?
B&}, W* p
7.4.3XCT图像重建算法 QA"mWw-Ds
=jEh#
7.4.4XCT图像的后处理技术 ibj3i7G?
7#pu(:T$
7.4.5螺旋XCT lO+6|oF0
+=o?&
7.4.6双源XCT FG @ ')N!g
9vL n# _
7.4.7XCT成像的优缺点 c7~>uNgJ
V;-$k@$b.
7.4.8XCT成像质量的评估参数 }@Dgr)*+
Xe. az
本章小结 [+8i n\T i
EmFL
%++V
思考题 NpLO_-
xp68-&
第8章核磁共振成像原理与技术 ;&$Nn'~a
<RaUs2Q3.
8.1核磁共振原理 l2|[
WJ[ybzV j
8.1.1核磁共振现象 !M*$p Qi}
@4FG &
>kQ
8.1.2静磁场的分类 ^V;h>X|
s%OPoRE
8.1.3射频脉冲的作用 PN"s ^]4
UD 6:X&Un
8.1.4自由感应衰减过程 Smc= -M}
Z!eW_""wp
8.2核磁共振成像设备结构 r&0IhE
u301xc,N<z
8.2.1主磁体及匀场线圈 kS)azV
KP*cb6v A
8.2.2梯度线圈 ymo].
aFf( m-
8.2.3射频线圈 yR'%U paE
u,&[I^WK`C
8.2.4计算机系统 *+rWn *L
d:&=|kKw
8.2.5其他辅助设备 U5!~ @XjG>
^0T DaZDLp
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 L[r x s[7~
'OjsV$_
8.3.1脉冲序列的基本概念 fnZ?YzLI
n=1_- )
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 - :~"c@D
U_.9H
_G
8.4磁共振图像重建 FA7q
pc
X Z4 q{^o
8.4.1磁共振信号空间定位 <Y"h2#M "
UVz}"TRq.
8.4.2磁共振加权成像 XFmTr@\M
N O'37d
8.4.3磁共振成像的特点与局限 d,+a}eTP'
=,w(D~ps
8.5磁共振图像的质量评估 Q FX/x
U
rL|r.
8.5.1磁共振信号的影响因素 @{LD_>R
5SQqE@g%
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 n 5s2\ (
sn-P&"q
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 "f N=Y$G
`2l
j{N
8.6磁共振成像新技术 OGWZq(c"6
e?yrx6
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 mi'3ibCG
~`Rb "Zn
8.6.2磁共振水成像技术 4uy:sCmu
,We'A R3X
8.6.3功能磁共振成像技术 ^jB17z[
3!qp+i)?
8.6.4磁共振波谱成像技术 `x:8m?q05
\\9I:-j:p
本章小结 p{0NKyOvU
PW QRy
思考题 pz0Q@ n/X
y *7 {S{9
第9章超声成像原理与技术 /{%p%Q[X
- J]j=
9.1超声成像的物理基础 7N4)T'B
Z3qr2 /
9.1.1超声波的分类 d3jzGJrU}
aNDpCpy
9.1.2超声波的描述参量 #w1E3 ahaX
.8]buM5_G
9.1.3超声波在生物组织中的传播 hq*"S -N
@Pb%dS
9.2超声换能器与辐射声场 opv<r* !
FT[of(g^
9.2.1超声换能器 \ IX|{]*D
%pj T?G7
9.2.2超声辐射场 !$pnE:K
_ZHDr[
9.3基于回波检测的超声成像技术 }P\ J?8
)z!#8 s
9.3.1A型超声诊断仪 AOv>O52F/Q
y"Ios:v@-
9.3.2M型超声诊断仪 F#KUu3;B
)~be<G( a
9.3.3B型超声诊断仪 0WQ d#l
}ki6(_
9.3.4专用超声成像仪 MHQM'
h pKr P
9.4多普勒型超声检测仪 J*D3=5&
7-("pp YX=
9.4.1超声多普勒测量原理 uFnq 3m^u
bPA1>p7
9.4.2多普勒血流信息的提取 @pN6uDD}R
%0q)PT\
9.4.3超声多普勒血流测量仪 R/P9 =yvg0
-'rb+<v
9.5超声成像新技术 v9MliD'
YJB/ *SV^
9.5.1超声谐波成像技术 `N;O6
wZ
S
N ;1F
9.5.2三维超声成像技术 Z)!#+m83>-
ODCv^4}9
9.5.3超声弹性成像技术 [B@R(z=H
|\T!,~
本章小结 R47tg&k6[
d~;U-
思考题 eCwR
}m?_
f"Kl? IN8
第10章其他现代成像技术
U92?e}=]
RU +F~K<
10.1太赫兹成像技术 C *]XQ1F4
qdxDR
2]U
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 T854}RX[{
|vY|jaV }
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 IPk"{T3
N**" u"CX
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 ,~>u<Wc!S
tUhr gc
10.1.4太赫兹连续波成像技术 d=/a{lP\
Fiaeo0
10.2量子成像技术 bYwe/ sR
jBU !xCO
10.3光场成像技术 I&>5b7Uf
'Ooq.jaK;/
10.3.1光场定义及其获取方式 Z&5 cJk
W
mhMRY9 ahB
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 15Im wQ
\z? -
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 @T)>akEOt
;fB!/u
10.3.4基于光场的显微成像技术 `! _mIh}
E[M.q;rM
10.4光声成像技术 r?}L^bK
M7c53fz
10.4.1光声层析成像技术 v7mg8'
[Y8ot-6
10.4.2光声显微成像技术 9iN}v
hEAP, )>F
10.4.3光声成像的性能指标 YQaL)t$0
(5>IF,}!L
本章小结 Vc&xXtm[v
FmhN*ZXr #
思考题 7vEZb.~4z
:JCe,1!3@
参考文献 0 2q*z>:^
|