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 "cKxzB
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。 ,S?:lQuK5
[attachment=130853] kn WI7
 [TT:^F(Y
目录 | r4&@)
第1章绪论 X*e:MRw[
7e{w,.ny!
1.1成像技术发展回顾 8:]5H}H i
9~ifST \
1.2成像质量评价指标 FH;)5GGnv
k;.<DN
1.3现代成像技术的发展趋势 _HAr0R8BY
2O2d*Ld>
1.4本书内容安排 Z
eWst w7
t'C9;
本章小结 ])WIw'L!
5=!aq\
5
思考题 !V/p.O
U* T :p>&
第2章光学成像基础 xCMuq9zt@
`?T8NK
2.1几何光学基本定律 OW8TiM
mK
l_2YPon
2.1.1光波、光线与光束 ?!bWUVC)_
;kVo? W]
2.1.2几何光学的基本定律 CS"p3$7,
/ZSdY_%s
2.1.3费马原理 fJY
b)sN
-AKbX kc~\
2.1.4马吕斯定律 ET3+ 07
`UkPXCC\1
2.2几何光学成像基础 {1GIiP-U
d UiS0Qs}
2.2.1光学系统 L/O:V ^1
puGy`9eKv1
2.2.2光学成像的基本概念 ;giT[KK
dr4 m}v.
2.2.3单个折射球面成像 Uq2 Qh@B
}5"19
Go?
2.2.4透镜成像 l`{JxVg
JI92Dc*o
2.3理想光学系统 iHyA;'!Os
et}s yPH
2.3.1理想光学系统的定义 f=40_5a6
Rs 0Gq x
2.3.2理想光学系统的物像关系 ]&L[]
! q*]_1
2.4光学像差 R<1[hH9"o
1
BVpv7@
2.4.1球差 NSAp.m
:*lB86Ly
2.4.2彗差 $qhVow5~
U^$l$"~"
2.4.3像散 4_?*@L1
<' b%
2.4.4场曲 $RV'DQO
!rgdOlTR ^
2.4.5畸变 `)eq TeW
O7T wM Yh
2.4.6色像差 qL68/7:A
@Tf5YZ*
2.5典型光学成像系统 ^2um.`8
a ffig
2.5.1放大镜 G( y@Tor+
.;9I :YB$
2.5.2显微镜成像 1rhQ{6
U}<;4Px]7v
2.5.3望远镜成像 \~ h7
_ ;_NM5
本章小结 g \
p;
d[I}+% {[
思考题 {\f`s^;8{
l= <
:
第3章人眼视觉系统 kculHIa\.
NFcMh+qnK
3.1光源与色温 W%RjjL J@
R%N&Y~zH
3.2人眼的构造 *.0#cP7 "
w">p
8
3.3人眼视觉机理 !B{N:?r
NbnuQPb'
3.3.1人眼视觉形成过程 "J%/xj
hUy\)GsT
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 w/HGmVa
r$~
f[cA
3.3.3人眼视觉特性 v-@xO&<
Yj^ n4G(h
3.4人眼的彩色视觉 n.$wW
=
9L'R;H?L
3.4.1彩色三要素 u;*Wc9>sU
kiFTx
&gf
3.4.2三基色原理与混色方法 0UvN ws
64OgE!
3.4.3配色方程 v='h
e&(Di,%:
3.4.4彩色模型 [/ E_v gZ
3yu{Q z5y,
本章小结 - \!"Kz/
TY3WP$u
思考题 ^w XXx=Xf
&dkj T8L$
第4章照相机成像原理与技术 QviH+9
6A]Ia4PL
4.1传统照相机发展回顾 r}y]B\/
'i|z>si[*
4.2传统照相机成像原理与技术 nx >PZb
;$\d^i{N
4.2.1针孔照相机 `\: 9 2+
h @"dpmpe
4.2.2传统照相机的基本结构 Ii,L j1Q
gekW&tRie
4.3数码照相机成像原理与技术 X#mp pMU
zF2GW
4.3.1数码照相机的特点 A({8p
F.b;O :
4.3.2数码照相机的分类 6t|FuTC
ZgL4 $%
4.3.3数码照相机的技术指标 [*O#6Xu
&41=YnC6
4.3.4数码照相机的系统结构 zR_#c3o
vb-L "S?kC
4.4全息成像技术 99}n %(V
j1)HIQE|5f
4.4.1全息成像的基本原理 :mU,g|~55
;Bo{.916
4.4.2全息成像的优势和应用 t>h<XPJi
wY2#x D
本章小结 ;N4 b~k)
3r?Bnf:
思考题 {4g 1Wr5=
is%qG?,P
第5章电视成像原理与技术 m Kwhd} V
%QUV351H
5.1电视基础 QW.VAF\6*
%Lexu)odW
5.1.1视频信号 kE tYuf^
Cyxt EzPp
5.1.2像素传输 sA IL+O
zm}4=Kz}
5.1.3电子扫描 ip4:px-
>+=)Q,|R
5.1.4光电变换与电光变换 twqjaFA>
1%|+yu1
5.2模拟电视信号 O^I~d{M 5I
wxARD3%
5.2.1黑白电视信号 l
tr =_
YBN.
waL
5.2.2彩色电视信号 %b2.JGBqJ
qx<`Kc4
5.3模拟电视制式 t$8f:*6(*
1sZwW P
5.3.1彩色电视制式 2>#Pt^R:C
4^VY
5.3.2亮度信号与色差信号 \B aN?u)a
@c{=:kg5
5.3.3彩色电视频带压缩原理 uAR!JJ
n *%<!\gJ
5.3.4色度信号与色同步信号 6Tx Z^&=
Qw.""MLmN8
5.3.5兼容制彩色电视制式 ?'p` Qv
2"C'Au
5.4模拟电视广播系统 &"fMiK3
1`2n<qo
5.4.1电视信号的摄取 )JTh=w4n|z
l}%!&V0
5.4.2电视信号的处理 HFBGM\R0 2
=Z iyT$p
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 za' Eom-<u
D {h1 "q
5.4.4电视信号的发射 `!DrB08A
/yyed{q
5.4.5电视信号的传输 *'vX:n&t
;14[)t$
5.4.6电视信号的接收 4s~Y qP{K
gpsEN(.w
5.4.7有线电视系统 RG[3LX/
4hg]/X"H#
5.5数字电视系统 gQgG_&xkC
s<|.vVi"
5.5.1数字电视的基本概念 p-UACMN& c
Ttb @98
5.5.2模拟电视信号数字化 vY<(3[pp
V{@<Z8s W#
5.5.3数字电视信号频带压缩 R{5Qb?&wOp
U^?/nRZ
5.5.4电视信号的数字处理 tQbDP!,A*=
b{s_cOr/
5.5.5数字电视信号接收 S& 8gZ~B
^6mlE+WY
5.6电视显示技术 aG8}R~wH&
}]N7CWy
5.6.1电子显示器件的分类 G6_Kid}"q
]nhLv!Co
5.6.2液晶显示器 7 w_`<b6
}XWic88!~
5.7高清晰度电视 li8l+5d q
%+i g7a:
5.7.1高清晰度电视的基本概念 @a)@1:=Rm
"X g@X5BG
5.7.2几种HDTV制式 u O >$,s
FAJ\9
本章小结 C ;}~C:aJ
.6+j&{WNo!
思考题 bdk"7N
Ir jK I.PR
第6章红外成像原理与技术 7gfNe kr~W
cBBc ^SR
6.1引言 a9mLPP
X{P_ HCd
6.2红外辐射的物理性质 FF6[qSV
cP`f\\c
6.2.1红外辐射的基本概念 )TFaG[tj
YvHP]N{SA'
6.2.2红外辐射定律及特性 mS6
#\'Qa
_-x|g~pV*
6.2.3红外辐射在大气中的传输 uDay||7^g
9e^ [5D=L
6.3主动式红外成像系统 J "yO\Y
X,:^})]
6.3.1红外光学系统 ++-HdSHY
kjfZ*V=-
6.3.2红外变像管 &Vg+n 0
D' ZR>@w@
6.3.3直流高压电源 7f#e#_sM;
y!u)q3J0&
6.3.4红外探照灯 C$SuFL(pb
TDs=VTd@Z
6.3.5红外选通技术 I !dA {INN
.C$S
DhJ~
6.4红外热成像系统 A&jkc '
Ij` %'/J
6.4.1热成像光学系统 y hJH3<
P {i \x#
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 >N62t9Ll[
zR6,?Tzg
6.4.3红外检测器 Hdw;=]-
f 5"1WtB
6.4.4制冷器 ^90';A CFy
\ ,ARYwd
6.4.5信号处理与显示 C$(U S8:{
}pdn-#
6.4.6基本技术参数 aY}:9qBice
F&%@ p &
6.5微光成像系统 <qT[
1PpZ*Y K3z
6.5.1微光夜视仪 z0+ LD
=e](eA;
6.5.2微光电视 #<s6L"Z-
=5/ow!u8
本章小结 T$%r?p(s
"s]r"(MX
思考题 Q@?8-
;>np2K<`
第7章X射线成像原理与技术 3O7]~5 j1
c.dk4v%Y5
7.1X射线成像的物理基础 L[lX?g?Ob
k#uSH
eq7f
7.1.1X射线的性质 o}$uP5M8q
[~* 5uSG
7.1.2X射线管 kH~ z07:
5xC4lT/U
7.1.3X射线与人体的作用机制 <}t~^E,
h?R{5?RxK
7.1.4X射线的衰减规律 .Ds d Q4Y
0`c|ZzY
7.2模拟X射线成像 J{;XNf =
L vtHWt
7.2.1X射线透视 7f|8SB
fn.KZ
7.2.2X射线摄影 2 j.6
8C]K36q
7.2.3特殊X射线摄影 h ` qlI1]
7irpD7P>
7.3数字化X射线成像 eyW8? :
zU 7co.G
7.3.1X射线数字透视系统 E|{(O
Em)U`"j/ 9
7.3.2计算机X射线摄影系统 \4Uhc3
!q\MXS($#u
7.3.3数字化X射线摄影系统 \ vn!SO7
ypU-/}Cf,
7.4X射线计算机断层成像 >[}lC7 z,
B@cC'F#G
7.4.1概述 /T _{k.
f~Y;ZvB
7.4.2XCT成像原理 VyX 5MVh
Y TpiO Pf
7.4.3XCT图像重建算法 ]1hyv m3
{uUV(FzF6
7.4.4XCT图像的后处理技术 n(I,pF
L~oy|K67
7.4.5螺旋XCT lXtsnQOOK
u7&q(Z&&O
7.4.6双源XCT #[ f]-c(!
Hlhd6be
7.4.7XCT成像的优缺点 )<Fq}Q86
.RNY}bbk
7.4.8XCT成像质量的评估参数 :HW| mqKd
/!Ay12lKE}
本章小结 5{/uHscwLa
)]}G8A
思考题 !3F3 E8%
"; 1@f"kw
第8章核磁共振成像原理与技术 Sq&r
;
KH$|wv
8.1核磁共振原理 "I3
#/~q
z iDvDu=
8.1.1核磁共振现象 GY>G} bfh
@C-03`JWuK
8.1.2静磁场的分类 NSawD.9mV
{N3&JL5\"E
8.1.3射频脉冲的作用 {Qi J-[q
CvHE7H|-{
8.1.4自由感应衰减过程 + m9ouF
Y5C Ddn
8.2核磁共振成像设备结构 ]d67 HOyK
pMHF u/|Pr
8.2.1主磁体及匀场线圈 _aeIK
y'aK92pF:
8.2.2梯度线圈 WNY:H H
Vw u dNjL
8.2.3射频线圈 Rk,'ujc
]A ;.}1'
8.2.4计算机系统 y\omJx=,
9tX+n{i
8.2.5其他辅助设备 5JHWt<n{P
Kom MzG:
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 mC0_rN^Aj
WBD?|Ss
8.3.1脉冲序列的基本概念 f8
BZk h
Ol B9z
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 MyZVx|7 E
X n8&&w"
8.4磁共振图像重建 $xT9e
]1FLG* sB
8.4.1磁共振信号空间定位 MuJP.]5>`
ua"2nVxK_K
8.4.2磁共振加权成像 q{&\ nCy
l?QA;9_R'
8.4.3磁共振成像的特点与局限 tLi91)oG
l\F71pwSI
8.5磁共振图像的质量评估 35Fxzj $
/IN#1I!K
8.5.1磁共振信号的影响因素 NVghkd
J5(0J 7C
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 RC}m]!Uz
#i . ,+Q
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 *Y?oAVkz
n$`+03 a
8.6磁共振成像新技术 -#v1/L/=
k 3H0$1
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 N8pV[\f
pHuR_U5*?
8.6.2磁共振水成像技术 Cdy,8*
5x% Blkx
8.6.3功能磁共振成像技术 aZ$5"
O2\(:tvw
8.6.4磁共振波谱成像技术 JO`r)_
gROK4'j6y
本章小结 WQ 2{ `'z
N2k<W?wQ
思考题 V*ao@;s D
r<vy6
第9章超声成像原理与技术 PxgJ7d
]+46r!r|
9.1超声成像的物理基础 ;}iB9 Tl
gs;^SRE I
9.1.1超声波的分类 5wmd[YL
O >pv/Ns
9.1.2超声波的描述参量 Yb-{+H8{ J
f+Acs*. GQ
9.1.3超声波在生物组织中的传播 }^iqhUvT F
t))MZw&@
9.2超声换能器与辐射声场 /zt M'
P Wyf 3
9.2.1超声换能器 CxeW5qc
J C%&d1
9.2.2超声辐射场 m)} 0 1N4
3r, ~-6
9.3基于回波检测的超声成像技术 Vn4wk>b}$2
&:g:7l]g
9.3.1A型超声诊断仪 k`Ifl)
_<LL@IX
9.3.2M型超声诊断仪 Kc?4q= 7q
7M~sol[ *
9.3.3B型超声诊断仪 VK]U* V1
sa4w.9O1GS
9.3.4专用超声成像仪 cu($mjC@T
}VZ Exqm)
9.4多普勒型超声检测仪 IO)# O<
EM*I%|n@m
9.4.1超声多普勒测量原理 I7 oA7@zv
3y6\ 0 |{1
9.4.2多普勒血流信息的提取 VwE4:/7YN
WA8<:#{e
9.4.3超声多普勒血流测量仪 )^ Y+Vn
7bzm5w@v
9.5超声成像新技术 |MFAP!rycS
^~;i a7V&2
9.5.1超声谐波成像技术 = 'NV3by
)pH+ibR
9.5.2三维超声成像技术 *z?Uh$I4
3NgXM
9.5.3超声弹性成像技术 h6
{vbYj
3T)rJEN A
本章小结 93HVx#
LigB! M
思考题 v
49o$s4J
cjEqN8
第10章其他现代成像技术 I_ mus<sE
,Y/B49
10.1太赫兹成像技术 wQ/* f9
`FMo; ,j
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 G;l7,1;MU:
z%YNZ ^d
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 a:)FWdp?9
H2s:M
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 .>B' oD
! I@w3`
10.1.4太赫兹连续波成像技术 _6NUtU
}csA|cC
10.2量子成像技术 /|
v.A\ :
r)iEtT !p*
10.3光场成像技术 MxsLrWxm
1Z# $X`
10.3.1光场定义及其获取方式 hC<ROD
1INX#qTZ
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 S}@7Z`
+~^S'6yB
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 )d2Z g
=?RI`}vw_H
10.3.4基于光场的显微成像技术 "I.6/ 9
Cr5 ND\
10.4光声成像技术 7rjl-F UA~
NI V}hf YF
10.4.1光声层析成像技术 +U
o NJ
W0gS>L_
10.4.2光声显微成像技术 _?c.m*)A
*7!MG
10.4.3光声成像的性能指标 %B%_[<B
s@\3|e5g
本章小结 PI ri|ZS
nrl?<4 _
思考题 C]ss'
S#/BWNz|
参考文献 "DW ~E\Y
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