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。 )Cuc ]>SC
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。 ^>?gFv WB%
[attachment=130853] NpRT\cx3
 Or&TGwo I
目录 $'}:nwq6x
第1章绪论 $CaF"5}?Ke
Sqw .p#
1.1成像技术发展回顾 .K(IRWuw
E<>Ev_5 >
1.2成像质量评价指标 imdfin?=
9C5w!_b@
1.3现代成像技术的发展趋势 |H&2[B"l
_20nOg `o
1.4本书内容安排 #uNQ+US0
,HXY|fYr
本章小结 4/S% eZB
iARIvhfdi
思考题 H"4^
9)p VDS
第2章光学成像基础 ,R=Mr}@u
% &bO+$H3
2.1几何光学基本定律 _yT Gv-
u"-q"0
2.1.1光波、光线与光束 C7&4, ],
vMJv.O>HW
2.1.2几何光学的基本定律 1btQ[a6j
/jih ;J|
2.1.3费马原理 U 7U-H\t7
Y5fwmH,a-
2.1.4马吕斯定律 e v>gh 0
nG&= $7x^
2.2几何光学成像基础 ]Y;E In
fU _itb(
2.2.1光学系统 `,Zs KxI
#KZ6S9>@
2.2.2光学成像的基本概念 [E_6n$w
P?*$Wf,~n
2.2.3单个折射球面成像 {20^abUAS
@giipF2$
2.2.4透镜成像 fB[I1Z
_wp6rb:8!
2.3理想光学系统 D`3m%O(?
ZRO
2.3.1理想光学系统的定义 -Cv:lJj
3dNOXk, #
2.3.2理想光学系统的物像关系 cYyv
iR59#
$O,$KAC
2.4光学像差 ;1}~(I#Y
:.6kXX'~
2.4.1球差 6s BS;+C
b Mi,z3z
2.4.2彗差 xN 0n0
a6"Pe07t
2.4.3像散 k'Fc:T8:~5
&Cp)\` [y
2.4.4场曲 jx a?
tsR\c O~/
2.4.5畸变 +=hiLfnE
;
k{w@L.@
2.4.6色像差 Fy8KZWim
W} V L 3s
2.5典型光学成像系统 J3cbDE%^m
&'9 Jy'(X
2.5.1放大镜 j`Fsr?]/
?UnOi1"v9
2.5.2显微镜成像 TO.?h!
vtG_ A{l
2.5.3望远镜成像 4F EOV,n
vttmSdY
本章小结 l'HrU 1_7Y
w+ gA3Dg
思考题 #>C.61Fx
2 /O/h
第3章人眼视觉系统 =xScHy{$
>t')ZSjRs
3.1光源与色温 k !Nl#.j
Fp..Sjh
6
3.2人眼的构造 @V:4tG.<sw
} Wjb0V
3.3人眼视觉机理 .^8 x> ~
=z^v)=uhp
3.3.1人眼视觉形成过程 E#X1P #$pW
Q-fi(UP
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 #` )zD"CO
$EHAHNL?Lx
3.3.3人眼视觉特性 5xL%HX[S
>u#c\s
3.4人眼的彩色视觉 ;o } pRC
FI{9k(
3.4.1彩色三要素 YpMQY-n
Q.Uyl:^PxU
3.4.2三基色原理与混色方法
CS2AKa@ `
'>-
C!\t
3.4.3配色方程 5fuOl-M0W
P3C|DO4
3.4.4彩色模型 UO$z_
p]w
p>7 !"RF:U
本章小结 JnE\E(ez
; |&Ak_I2G
思考题 '|Dm\cy
JTB_-J-TU
第4章照相机成像原理与技术 4HEp}Y"}V
?XO$ 9J
4.1传统照相机发展回顾 =FUORj\O
~E&drl\
4.2传统照相机成像原理与技术 {` Bgxejf
Z'p7I}-qr
4.2.1针孔照相机 hyv*+FV;
JVE]Qb_
4.2.2传统照相机的基本结构 7@al )G;~
9Y&,dBj+
4.3数码照相机成像原理与技术 ;Q>(%"z};
pn?c6K vO
4.3.1数码照相机的特点 z 3)pvX5
C^I h"S
4.3.2数码照相机的分类 ](c[D9I!8
gK7j~.bb"
4.3.3数码照相机的技术指标 h 3Kv0^{
'PTWC.C?9
4.3.4数码照相机的系统结构 2ijw g~_@
(wLzkV/6
4.4全息成像技术 w
A<JJ_R
l<0 BMw S8
4.4.1全息成像的基本原理 {<%zcNKl^L
Qag@#!&n
4.4.2全息成像的优势和应用 +*-u_L\'
>v^Bn|_/
本章小结 i9fK`:)
GPnd7}Tn
思考题 [X[d`@rXv
tAH,3Sz( /
第5章电视成像原理与技术 |mvy@hm
tn}; [r
5.1电视基础 0]3%BgZ(a8
Z|+SC \Y
5.1.1视频信号 Av[L,4A
@(2DfrC
5.1.2像素传输 |Q2H^dU'rQ
vhiP8DQ
5.1.3电子扫描 RbUBKMZ U
/pzEL
5.1.4光电变换与电光变换 44_7gOZ
$$+6=r}
5.2模拟电视信号 =\H.C@r
, W"Q)cL
5.2.1黑白电视信号 X?5M)MP+I
%IG cn48J
5.2.2彩色电视信号 @4dB$QF`&
@A6 P[r
5.3模拟电视制式 PEZ~og:w
KrN#>do&<
5.3.1彩色电视制式 ^Z]1Z
l?E7'OEF:
5.3.2亮度信号与色差信号 Qe<D X"
ka3Jqy4[
5.3.3彩色电视频带压缩原理 Fa78yY+6
16=tHo8|
5.3.4色度信号与色同步信号 wlr/zquAE9
\9*wo9cV
5.3.5兼容制彩色电视制式 Ht#5;c2/
qD:3;85
5.4模拟电视广播系统 )HWf`;VQ
b}63?.M{
5.4.1电视信号的摄取 bQc-ryC+.
{ ii HeSD
5.4.2电视信号的处理 3]Rb2$ p[=
'ms&ty*T
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 d7Lna^
~*R"WiDtI
5.4.4电视信号的发射 0X =Yly*m@
L/,#: J
5.4.5电视信号的传输 d;UP|c>2
Ru8k2d$B
5.4.6电视信号的接收 h hQL ld4
1+6)0 OH{
5.4.7有线电视系统 "i/ l'
3x2*K_A5:Q
5.5数字电视系统 J*s!(J |Q
Y(QLlJ*)/
5.5.1数字电视的基本概念 Q $Y ]KV
R/ 5aIh
5.5.2模拟电视信号数字化 kd^ C Z;O
k fS44NV
5.5.3数字电视信号频带压缩 ab4(?-'-
$w{!}U 2+-
5.5.4电视信号的数字处理 FTvFtdY
7u/_3x1
5.5.5数字电视信号接收 B[k {u#Kp
8$</HNu,
5.6电视显示技术 mZLrU<)Y
P)bS ;w\(Y
5.6.1电子显示器件的分类 w~EBm=v_>
)i@j``P
5.6.2液晶显示器 (}1 gO
CjRI!}S
5.7高清晰度电视 ,{=pFs2
B; f\H,/59
5.7.1高清晰度电视的基本概念 f
S-(Kmh
b?D hhf
5.7.2几种HDTV制式 X1Vx 6+[
y>}dKbCN
本章小结 RK%N:!f q=
(3kz(6S
思考题 3Z.<=D
M(>" e*Pi
第6章红外成像原理与技术 NYopt?Xg
;OjxEXaq
6.1引言 @ 64PdM!L
k@QU<cvI
6.2红外辐射的物理性质 D|`O8o?)
$kPC"!X\
6.2.1红外辐射的基本概念 CMk0(sztU_
Th&-n%r9K
6.2.2红外辐射定律及特性 >jI( ^ 8?
xD[O8vQE
6.2.3红外辐射在大气中的传输 bF'Y.+"dr
aH6{_eY
6.3主动式红外成像系统 C>\0
"}iD
i co%_fp
6.3.1红外光学系统 $
{29[hO
a "*DJ&
6.3.2红外变像管 09FHE/L
tNsiokOm
6.3.3直流高压电源 bvVEV
#
`}(x;ge
6.3.4红外探照灯 Z)=S. )
JBY`Y ]V3
6.3.5红外选通技术 92y <E< n
)3h%2C1uM
6.4红外热成像系统 u#TRm?s
)tc"4lp -
6.4.1热成像光学系统 Z/#l~.o[
4x8e~/
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 zMZP3
xir
8WT^ES~C
6.4.3红外检测器 X}X TEk3[
#Av6BGM|,
6.4.4制冷器 f+* wDH
*=+m;%]_
6.4.5信号处理与显示 $"V gN ynq
P <& -8QA
6.4.6基本技术参数 6g\SJ O-;N
Dw\)!,,i7U
6.5微光成像系统 6]`XW 0{C
-Ucj|9+(a
6.5.1微光夜视仪 uK_ Q l\d
)"Ef* /+
6.5.2微光电视 mM*jdm(!
ARcPHV<(2
本章小结 bwH l}3
ED9uKp<Wbv
思考题 r3~~4Q4XI>
\2$-.npz
第7章X射线成像原理与技术 E: EXp7
wW5:p]<Y
7.1X射线成像的物理基础 !uIT5D
2|J>e(&akY
7.1.1X射线的性质 `gI`Cq4
m|tE3 UBNv
7.1.2X射线管 m53XN
] qT\z<}
7.1.3X射线与人体的作用机制 jlh yn0
CYIp 3D'k
7.1.4X射线的衰减规律 eh`s fH
z^tws*u],5
7.2模拟X射线成像 - 68E]O
-c%K_2`
7.2.1X射线透视 3Thb0\<"
q]1HCWde
7.2.2X射线摄影 -Oj}PGj$e\
f-Yp`lnn.d
7.2.3特殊X射线摄影 n veHLHvC7
a (!_ 3i@
7.3数字化X射线成像 kpxWi=y
('SA9JG
7.3.1X射线数字透视系统 t:pgw[UJ
:o!bz>T
7.3.2计算机X射线摄影系统 z| ';Y!kQ
U g 'y
7.3.3数字化X射线摄影系统 j%|#8oV
<<xUh|zE
7.4X射线计算机断层成像 x3X^\ Ig
9*AH&/EXth
7.4.1概述 R OWb:tX}
(%\vp**F
7.4.2XCT成像原理 fn 6;
P[;<,U;'HO
7.4.3XCT图像重建算法 I-@A{vvPK
Pfy2P pA
7.4.4XCT图像的后处理技术 Equj[yw% @
};rxpw >ms
7.4.5螺旋XCT !/1aot^(
M q!vu!
7.4.6双源XCT %/b3G*$W
_?9|0>]xG
7.4.7XCT成像的优缺点 a4 zq`n|3U
* $
7.4.8XCT成像质量的评估参数 PEKU
iL^bf*
本章小结 qs 96($
;S+UD~i[Bu
思考题 4Dd@& N
( MI8Kkb1d
第8章核磁共振成像原理与技术 wi7a_ ^{
PL+j;V(<
8.1核磁共振原理 rQ_!/J[9
6P0\t\D0
8.1.1核磁共振现象 @O&< _&
H9@24NFb
8.1.2静磁场的分类 `v]|x,l+C
~ULD{Ov'F
8.1.3射频脉冲的作用 (\CT
"u-
M
Y2=lT
8.1.4自由感应衰减过程 k0%*{ IVPN
K>!+5A$6i
8.2核磁共振成像设备结构 !=C74$TH
L7~9u|7a#
8.2.1主磁体及匀场线圈 I n[!g
\Vc-W|e
8.2.2梯度线圈 S N${cs%
*bi!iz5F
8.2.3射频线圈
j -H2h
q%G"P*g$(
8.2.4计算机系统 | )"`v'8>
oxs0)B
8.2.5其他辅助设备 hKG)*
Q
M_<? <>|
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 b7thu5
\`FpBE_e)
8.3.1脉冲序列的基本概念 h kifd4#
^Po^Co
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 Bl\/q 83(
nUp, %z[
8.4磁共振图像重建 j %3wD2 l
X9|={ng)g#
8.4.1磁共振信号空间定位 ;x] CaG)f
}^ g6Y3\
8.4.2磁共振加权成像 bgi
B*`z
5$Q}Zxh
8.4.3磁共振成像的特点与局限 5<Lal^c D
4[& L<D6h
8.5磁共振图像的质量评估 EFd9n
T - ;|E^
8.5.1磁共振信号的影响因素 p!b_tyJ
&bIE"ZBjt
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 vr:5+wew
EF Z]| Z7
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 vtm?x,h
n`W7g@Sg#I
8.6磁共振成像新技术 (IE\}QcK
xcVF0%wVC
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 ^V5VRGq
Eku+& f@RB
8.6.2磁共振水成像技术 vVA) x~^
/= +y[y3`
8.6.3功能磁共振成像技术 +dw=)A#/
>EVY,
8.6.4磁共振波谱成像技术 IP#?$X
"8BZj;yS
本章小结 p7Q}xx
<i!:{'%
思考题 $,s"c(pv[,
p+ki1! Ed
第9章超声成像原理与技术 q' % cVM
#9's^}i
9.1超声成像的物理基础 t XbMP
eHIsTL@Fp
9.1.1超声波的分类 8|U-{"!O ?
/x2M W5H
9.1.2超声波的描述参量 x%$as;
q]^Q?r<g::
9.1.3超声波在生物组织中的传播 f@)GiLC'"
(mR ;MC
9.2超声换能器与辐射声场 $-J=UT2m
saPg2N,
9.2.1超声换能器 #rps2nf.j
S.E'fc 1
9.2.2超声辐射场 d i; Fj
]"T1clZKd(
9.3基于回波检测的超声成像技术 =Zt7}V
xG Bp+j1H
9.3.1A型超声诊断仪 ywCF{rRd
(Y[q2b
9.3.2M型超声诊断仪 T \"eqa
K'DRX85F
9.3.3B型超声诊断仪 a6/$}lCq
Kh Wt9=9
9.3.4专用超声成像仪 7hq$vI% 0
YU (|i}b
9.4多普勒型超声检测仪 $I$ B8
'|jN!y^ 2p
9.4.1超声多普勒测量原理 :'+- %xUM
w~lxWgaY7
9.4.2多普勒血流信息的提取 \-2O&v'}
61*inGRB
9.4.3超声多普勒血流测量仪
[<!4 a
:Qd{V3*]
9.5超声成像新技术 %aHQIoxg
exfJm'R?n
9.5.1超声谐波成像技术 P&2/J%@zG
2 yY.rs
9.5.2三维超声成像技术 G* ].g['
Gd:fh5u':
9.5.3超声弹性成像技术 nUy2)CL[ L
7c7:B2Lq
本章小结 K[G =J
iAd3w 6
思考题 "6}
#65
Ic,V ,#my
第10章其他现代成像技术 6Y 4I $[
9U=~t%qW$
10.1太赫兹成像技术 /P}Wp[)u
'_`O&rbT
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 ta)'z@V @g
|OVD*A
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 d7)EzW|I;
/CT g3Q"KQ
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 ~ 6`Ha@
`VzjXJw
10.1.4太赫兹连续波成像技术 7 z@Jw
x[w!buV0\
10.2量子成像技术 _1sjsGp>
JS:AHJSz
10.3光场成像技术 g5,Bj
6Pzz= ai<
10.3.1光场定义及其获取方式 m@ 2;9
^7zXi xp
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 Jd0I!L
UrhSX!g/A>
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 5[\LQtM
h,u?3}Knnb
10.3.4基于光场的显微成像技术 s<; kTReA
kd3vlp
10.4光声成像技术 41'|~3\X
O*%@(w 6
10.4.1光声层析成像技术 ,f(:i ^iz!
W.O]f. h
10.4.2光声显微成像技术 Sph:OX 8
&!=[.1H<
10.4.3光声成像的性能指标 Y8$,So>~
<JyF 5
本章小结 [ {|868
rgOc+[X
思考题 (uk-c~T !u
@|hn @!YK
参考文献 ~$ FgiW
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