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。 #y%b x<A
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。 7Y sB wo
[attachment=130853] :zdMV6s
 c e th )Xm
目录 _"
W<>
第1章绪论 p0~=
e}y oy+9
1.1成像技术发展回顾 L ?g|:
k v1q \
1.2成像质量评价指标 |ybW
*CZvi0&
1.3现代成像技术的发展趋势 W#87T_7T[
{.pR$]6B"+
1.4本书内容安排 jOj`S%7
98ei Yh
本章小结 $Nvt :X_
9~98v;Z1
思考题 RQ}(}|1+\
cZI )lX
第2章光学成像基础 n0g,r/
/ 1
lIV_Z
2.1几何光学基本定律 RpPbjz~
Wc [@,
2.1.1光波、光线与光束 BV,P;T0"D
[` ~YPUR*
2.1.2几何光学的基本定律 rStfluPL
zM{'GB+en
2.1.3费马原理 3&'ll51t
rU<NHFGj4
2.1.4马吕斯定律 2:'C|
T- ID {i
2.2几何光学成像基础 g\;AU2?p7
ON#\W>MK?
2.2.1光学系统 sKYb&2 wJ
y>wrm:b-O
2.2.2光学成像的基本概念 B f!i(gM
Kk+IUs
2.2.3单个折射球面成像 q(<#7 spz
>(5*y=\i
2.2.4透镜成像 Q<W9<&VZe
@Aa$k:_
2.3理想光学系统 Z&FC:4!!
% Z~, F?
2.3.1理想光学系统的定义 |d^r"wbs3
{Ts@#V=:
2.3.2理想光学系统的物像关系 ^]c/hb|X
ofbNg _K>
2.4光学像差 su6x
o kt
)R$+ dPu>
2.4.1球差 -BUxQ8/,
*n mr4Q'v{
2.4.2彗差 $G/ h-6+8
TxAT ))
2.4.3像散 su.hm c
Q!K@
2.4.4场曲 T P'
:q=u+h_
2.4.5畸变 (\m4o
f1MKYM%^x
2.4.6色像差 l'=H ,8LfA
JwWW w1
2.5典型光学成像系统 *Wk y#
?95^&4Oh0
2.5.1放大镜 }Kc[pp|9<
< >$`vuU
2.5.2显微镜成像 W5,e;4/hL
DpjiE/*
2.5.3望远镜成像 %7 =B?c |
tiG=KHK%o
本章小结 ] -"~?
W^; wr #
思考题 PD$XLZ
Kp?):6
第3章人眼视觉系统 USfpCRj9
+c4]}9f!
3.1光源与色温 *y[i~{7 :
hZ NS$
3.2人眼的构造 q<(yNqMKP
~]f+
3.3人眼视觉机理 kKr|PFz
,l`4)@{G
3.3.1人眼视觉形成过程 1A\Jh3;Q
(|%YyRaX
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 3YT>3f!\
0S8v41i6
3.3.3人眼视觉特性 v`3q0,,
l
H:Y8j
3.4人眼的彩色视觉 OB"Ur-hJ0
xG sg'
3.4.1彩色三要素 pN# \
P 2_UQ
3.4.2三基色原理与混色方法 |9>?{
B\a
!f5I.r~
3.4.3配色方程 !K a!f1
Zwj\Hz.
3.4.4彩色模型 F<SMU4]YdG
t\44 Pu%
本章小结 ~lO^ C
xo{3r\u?}
思考题 dL;C4[( N
oE:9}]N_
第4章照相机成像原理与技术 N8a+X|3]0
Y1 RiuJtL
4.1传统照相机发展回顾 IG@.W sM_
P5 GM s
4.2传统照相机成像原理与技术 A0{ !m
qOaI4JP@
4.2.1针孔照相机 RC( fhqV
57r ?`'#*
4.2.2传统照相机的基本结构 +~~FfIzf#
xb/L AlJ
4.3数码照相机成像原理与技术 iW.4'9
W rvSYqN
4.3.1数码照相机的特点 #wz1uw[pI!
9_yO 6)`
4.3.2数码照相机的分类 S[p.`<{J
Br w-"tmx
4.3.3数码照相机的技术指标 /)I:C z/f
y\-f{I
4.3.4数码照相机的系统结构 5IOMc 4v
|eS5~0<`
4.4全息成像技术 T=lir%q
72rnMHq
4.4.1全息成像的基本原理 Q}ebw
>y&Db
4.4.2全息成像的优势和应用 Vgy} 0pCl
@0}Q"15,I
本章小结 ,_HSvs7-
JkT , i_
思考题 e} | UVoeH
{#>>dILPr
第5章电视成像原理与技术 @C[]o.r
Y:|_M3&'o
5.1电视基础 sg@)IEg</v
aLr\Uq,83
5.1.1视频信号 QLNQE 6-
PF$K> d
5.1.2像素传输 OVr,
{[r
fq*. 4s
#
5.1.3电子扫描 |#<PI9)`
]ZJu
5.1.4光电变换与电光变换 :e9}k5kdk
EW;R^?Z
5.2模拟电视信号 FP M@%U
osKM3}Sb
5.2.1黑白电视信号 [S{ KGe:g
C@!C='b,
5.2.2彩色电视信号 US8pT|/
34Q;& z\e
5.3模拟电视制式 p3?!}VM!y
oK cgP
5.3.1彩色电视制式 y+3<
]
N
pqaQ% |<
5.3.2亮度信号与色差信号 Vc } #Ok
W<Ms0
5.3.3彩色电视频带压缩原理 G2#= {g{
CV/ei, =9
5.3.4色度信号与色同步信号 `
VL` 8
H|a9};pO\
5.3.5兼容制彩色电视制式 nC Mv&{~
i <KWFF#
5.4模拟电视广播系统 8 8 fH !6b
1~!
4
5.4.1电视信号的摄取 3#)I 7FG
&\ (p<TF
5.4.2电视信号的处理 =-#>NlB$w
h rfu\ cI
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 $umh&z/
)vH6N _
5.4.4电视信号的发射 , sEu[m
Z i-)PK^
5.4.5电视信号的传输 Cx>iSx
xyGk\= S
5.4.6电视信号的接收 W n*>h'R
4k9O6
5.4.7有线电视系统 YGp8./ma<I
#{973~uj
5.5数字电视系统 qTM,'7Rwn
F@e9Dz|
5.5.1数字电视的基本概念 <0my,hAK
Lf+M
+^l
5.5.2模拟电视信号数字化 }UwDHq=
Rs@2Pe$3
5.5.3数字电视信号频带压缩 an+`>}]F
XA`< *QC<
5.5.4电视信号的数字处理 MCN}p i
~Yrtz
5.5.5数字电视信号接收 Nh7D&#z
o&2(xI2
5.6电视显示技术 O`2;n.>\
6?-v j2,
5.6.1电子显示器件的分类 ?yKW^,q+
Xo[={2 _
5.6.2液晶显示器 m jdZ ^
YJZVi ic
5.7高清晰度电视
m9My
8 VMe#41
5.7.1高清晰度电视的基本概念 K07b#`NF6
rzC\8Dd
5.7.2几种HDTV制式 #R&D gt
aa!o::;
本章小结 eil"1$k
s;-(dQ{O
思考题 ~9.0:Fm<
2/.E uf
第6章红外成像原理与技术 %{$iN|%J%$
Y`@:L' j
6.1引言 b/N+X}VMN
mSSDV0Pfn
6.2红外辐射的物理性质 Obd@#uab
# biI=S
6.2.1红外辐射的基本概念 cPcp@Dp
T _}9b
6.2.2红外辐射定律及特性 $bQ[H[4l
Gni<@;}
6.2.3红外辐射在大气中的传输 I
f9t^T#
+an.z3?w
6.3主动式红外成像系统 Q[t|+RNKv2
>3R)&N
6.3.1红外光学系统 *g
=ey?1S
@ToY, @ ]e
6.3.2红外变像管
?LU ]O\p
\v( }@zcB|
6.3.3直流高压电源 gkDyWZG B
{j%'EJ5
6.3.4红外探照灯 ?Rlo<f:Mf
=aM(r6 C
6.3.5红外选通技术 '8+<^%c
#.|ef dsG
6.4红外热成像系统 "M.\Z9BCt
p8CDFLuV
6.4.1热成像光学系统 I^h^Q eBis
F91'5D,u0
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 Wr.G9zq.+
"8{#R*p
6.4.3红外检测器 &)4#0L4
!9yOFd_
6.4.4制冷器 y7ng/vqM7
'C iV=&3/
6.4.5信号处理与显示 -%8*>%
4[=vt
6.4.6基本技术参数 Y.9s-g
15NeC7GAh
6.5微光成像系统 !g=2U` j^
V/C":!;
6.5.1微光夜视仪 kXw& *B-/
b 4o`eR
6.5.2微光电视 i,5mH$a&u:
V\U,PNkZQ
本章小结 .wj?}Fr?97
^Ec);Z
思考题 +6dq+8msF
0s >ozAJ
第7章X射线成像原理与技术 HE>6A|rgDr
UVND1XV^f
7.1X射线成像的物理基础 Uy $1X
-:mT8'.F -
7.1.1X射线的性质 HV_5
+
8UY[ $lc
7.1.2X射线管 /l o;:)AiP
AUZ^XiK
7.1.3X射线与人体的作用机制 vumA W*
$9LI v
7.1.4X射线的衰减规律 TGUlJLT
;onhc*{lv
7.2模拟X射线成像 6x?3%0Km
R d|#-7
7.2.1X射线透视 rUJIf;Zwo
0O,Q]P 82f
7.2.2X射线摄影 &-l(nr]h]
1DzI@c~X
7.2.3特殊X射线摄影 i@Vi.oc4[
"n ,? )
7.3数字化X射线成像 (e,5
b
F^La\cZ*'
7.3.1X射线数字透视系统 QQ1|]/)
zTP|H5HyK
7.3.2计算机X射线摄影系统 t@hE}R
>M `ryM2=D
7.3.3数字化X射线摄影系统 x=Ef0v
?< 3wks|C
7.4X射线计算机断层成像 $F^p5EXkc6
~hx__^]d
7.4.1概述 jv<C#0E^
(P=q&]l[
7.4.2XCT成像原理 \piH dVD
{:peArO
7.4.3XCT图像重建算法 @fjVCc;
1MVz u7
7.4.4XCT图像的后处理技术 luPj 'd?
bUcq
LV
7.4.5螺旋XCT
x'OYJ>l|
VB(S]N)F^
7.4.6双源XCT C71\9K*X
OhNEt>
7.4.7XCT成像的优缺点 /b
]Yya#
-chk\75
7.4.8XCT成像质量的评估参数 p`oSI}ZwB
@d/Wa=K
本章小结 f`^\v
?G| *=-8
思考题 vC j, aSW
Z+3j>_Ss
第8章核磁共振成像原理与技术 295U<
CVa?L"lK
8.1核磁共振原理 OVy ZyZ#
0vi)m y;!
8.1.1核磁共振现象 # Vq"Cf
dc]D 8KX
8.1.2静磁场的分类 xoT|fgb
szZ8-Y
8.1.3射频脉冲的作用 y,YK Mc
bOvMXj/HV=
8.1.4自由感应衰减过程 ?H 30
-JMlk:~
8.2核磁共振成像设备结构 EKr#i}(x<
q3SYlL'a
8.2.1主磁体及匀场线圈 1kDr;.m%
CLn}BxgD
8.2.2梯度线圈 z[E gMS!
5:T)h oF@
8.2.3射频线圈 7UV hyrl
AJ%x"
8.2.4计算机系统 "{1SDbwmMo
D
on8xk
8.2.5其他辅助设备 76'vsg
ue/GB+U
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 C=y[WsT
+CQ$-3
8.3.1脉冲序列的基本概念 _7k6hV Q
q%rfKHMA50
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 [Y% H8}
[WAnII
8.4磁共振图像重建 D a@H^
0} :wM':G
8.4.1磁共振信号空间定位 A/xo'G
$@ R[$/
8.4.2磁共振加权成像 Ie<`WU K
dM^1O-K:
8.4.3磁共振成像的特点与局限 ruf*-&Kr7
)ld !(d=
8.5磁共振图像的质量评估 $% % K9Y
wv6rjg:7
8.5.1磁共振信号的影响因素 ~A X@o-WU
\_#Z~I{
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 L<` p;?
q |r/%[[!o
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 uy
t'
kCuIEv@
8.6磁共振成像新技术 j,%<16f^A
qFpRY7eq
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 X
/
{;
3r]m8Hp
8.6.2磁共振水成像技术 8}A+{xVp8
4uS C>
8.6.3功能磁共振成像技术 K9@F1ccQ/
^Hplrwj}
8.6.4磁共振波谱成像技术 +)cjW "9
E#T6rd P
本章小结 n$}) }kj
$QbaPmHW
思考题 .]IidsgM
@h91: hb
第9章超声成像原理与技术 VD).UdUn
m%[Ul@!V
9.1超声成像的物理基础 ov@N13 ,$
ar#Xe;T!
9.1.1超声波的分类 Alh"ZT^ *
3EHn}#+U
9.1.2超声波的描述参量 F79!B
i!U,qV1
9.1.3超声波在生物组织中的传播 C@$!'^ 61
}CoR$K
9.2超声换能器与辐射声场 foi@ z9
T`?{Is['(
9.2.1超声换能器 |;[%ZE "
=D@+_7\?
9.2.2超声辐射场 XLeQxp=
s>VpbJ3S
9.3基于回波检测的超声成像技术 n!Dy-)!`O
a#_=c>h;
9.3.1A型超声诊断仪 /Mg$t6vM
(/oHj^>3N`
9.3.2M型超声诊断仪 2^*a$ OJ
$^ wqoW%t
9.3.3B型超声诊断仪 HF\|mL
&/}reE*
9.3.4专用超声成像仪 ;#goC N.
qMj'% 5/
9.4多普勒型超声检测仪 lebwGW,!
6H)T=Z|
9.4.1超声多普勒测量原理 YKk *QcAn
>&mNC \PA
9.4.2多普勒血流信息的提取 Y<"BhE
YaWZOuxm
9.4.3超声多普勒血流测量仪 9 K.B
}\s\fNSQ /
9.5超声成像新技术 "; PW#VHC
>*v
P*H:P
9.5.1超声谐波成像技术 f7mN,_Lt
}ob&d .XZ
9.5.2三维超声成像技术 _ 3_kvs
)rqb<O
9.5.3超声弹性成像技术 oXQzCjX_
_(R 1En1
本章小结 ^>3q@,C]c
\bc ob8u
思考题 ]rpU3 3
ecZT|X4u
第10章其他现代成像技术 [#}0)
%O=U|tuc$
10.1太赫兹成像技术 d [p-zn.
dE`a1H%
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 O :'ENoQ:&
=F B[<%
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 e)#O -y
7jZE(|G-
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 Vg>\@ C .s
;AjY-w
10.1.4太赫兹连续波成像技术 ~o+:M0)}
(pU@$H
10.2量子成像技术 3\ !DsPgW
s"7$SxMT
10.3光场成像技术 '#;%=+=;
cg]\R1Gm
10.3.1光场定义及其获取方式 ^uDNArDmj5
%YH+=b:uW
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 b%TS37`^[
hh qSfafUX
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 W`q iPLk
TN+iv8sT
10.3.4基于光场的显微成像技术 ?3 #W 7sF
>`3wEJ"<
10.4光声成像技术 1;U
`e4"
qId-v =L
10.4.1光声层析成像技术 U@ 6bH@v5
g?}$"=B
10.4.2光声显微成像技术 na5: )j4<
`2B,+ytW8
10.4.3光声成像的性能指标 v}G pw6
HkP')= sa
本章小结 y,i ~w |4
@jKiE%OP
思考题 |U GmI m%
x=/`W^t2
参考文献 FRSz3^A w
|