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。 Dq`~XS*
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。 d_iY&-gq/
[attachment=130853] N ?+eWY
 > h[ (w
目录 @xJCn}`Zj
第1章绪论 6 {7 3p@
4z zlazU
1.1成像技术发展回顾 qG^_c;l6a
k2OM="Ei}
1.2成像质量评价指标 ja75c~RUw
M]B3vPA/v
1.3现代成像技术的发展趋势 [` 'd#pR
q5 ?L1
1.4本书内容安排 s$3`X(Pn
U"B.:C2
本章小结 h^d\xn9GT#
.M+v?A d
思考题 OT+ Ee
yId;\o B
第2章光学成像基础 M,JA;a, _
A^cU$V%?W
2.1几何光学基本定律 #7\b\~5
6oA~J]<
2.1.1光波、光线与光束 jnDQ{D
_-6e0sr Z
2.1.2几何光学的基本定律 `A"Q3sf%
fD(7F N8
2.1.3费马原理 #|ddyCg2
-? Tz.y&
2.1.4马吕斯定律 C1D !
V:
Ivjw<XP6K
2.2几何光学成像基础 ` #=fA
.d
e
2.2.1光学系统 @9<S*
7g-$ oO
2.2.2光学成像的基本概念 N Z)b:~a
dQ`:8S K
2.2.3单个折射球面成像 [%t3[p<)O
4$F:NW,v:)
2.2.4透镜成像 .c: )Qli
>"bnpYSe
2.3理想光学系统 ($:y\,5(9I
-^R b7 g-
2.3.1理想光学系统的定义 +Tp%5+E
0&Qsk!-B
2.3.2理想光学系统的物像关系 8Y xhd
.
@?Fx
2.4光学像差 p6 <}3m$
OFIMi ^@
2.4.1球差 d>;2,srUf
\.kTe<.:_
2.4.2彗差 pY, O_
t$
-$OD }5ku#
2.4.3像散 >"O1`xdG
||`qIElAW,
2.4.4场曲 BL0 |\&*1
.E#<fz
2.4.5畸变 6 1L7
-~
6{ C Fe|XN
2.4.6色像差 3y/1 !A3
U |9 U(il
2.5典型光学成像系统 " NJ ,0A
'qdg:_L"
2.5.1放大镜 ~~ U <
yV8-
2.5.2显微镜成像 U%h7h`=F?
z2.*#xTZn
2.5.3望远镜成像 w[e0wh`.
9e-*JYF]C
本章小结 K/Sq2:
.r7D )xNa@
思考题 0Y[*l M-
Y:rJK|m
第3章人眼视觉系统 " \`BPN
y-%nJD $
3.1光源与色温 ]c5DOv &
Sy4
mZ}:
3.2人眼的构造 ^@ M [t<
`}[VwQ
3.3人眼视觉机理 FPvuzBJ
tF<^9stM
3.3.1人眼视觉形成过程 #NW Z k.S
* Ao2j;
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 =d}gv6v 2S
T!X m" )d
3.3.3人眼视觉特性
.V8/ELr]
p(~ Y"
H
3.4人眼的彩色视觉 <%M\7NDWDA
(D0C#<4P
3.4.1彩色三要素 w'!EC m>*`
u82h6s<'W
3.4.2三基色原理与混色方法 iJ,M-GHK
dFd lB `L
3.4.3配色方程 >_&~!Y.Z=
N 9c8c
3.4.4彩色模型
T"n>h
RP,A!pa@
本章小结 D8)O4bh
zhuy ePn
思考题 ".Lhte R?
!'Pk
jP
第4章照相机成像原理与技术 zt-'SY
rn5"o8|
4.1传统照相机发展回顾 .Ln;m8
y T[ Lzv#
4.2传统照相机成像原理与技术 K~`n}_:
JX2m TQ
4.2.1针孔照相机 B jH ~Ml2
_Wm(/ +G_|
4.2.2传统照相机的基本结构 p.@0=)
n33J TqX
4.3数码照相机成像原理与技术 x1 .3W j
#S@UTJa
4.3.1数码照相机的特点 }5fU7&jA;3
hZp=BM"bJ
4.3.2数码照相机的分类 >r;ABz/
m Y$nI -P
4.3.3数码照相机的技术指标 di8W2cwz
]]\)=F`n77
4.3.4数码照相机的系统结构 L{cK^ ,
8W19#?7>B
4.4全息成像技术 \Ku9"x
+L^A:}L(
4.4.1全息成像的基本原理 ybD{4&ZE
IW5*9)N ?
4.4.2全息成像的优势和应用 -s9 Y(>
i!CK A}",
本章小结 fQ=&@ >e
*Gg1h@&
思考题 KU1+<OCh
&eThH,w$2
第5章电视成像原理与技术 a9yIV5_N
T)b3N| ONB
5.1电视基础 "2)+) Db
o>xxmyW|
5.1.1视频信号 Iq4 Kgc
0MwG}|RC
5.1.2像素传输 mr:kn 0
D}zOuB,S
5.1.3电子扫描 GOv9 2$e
w o-O_uZB
5.1.4光电变换与电光变换 ^t m++
Ybs=W< -
5.2模拟电视信号 1VhoJGH;C
i1b 4 J
5.2.1黑白电视信号 1$='`@8I
r[.zLXgK
5.2.2彩色电视信号 Z:\;R{D
^>,< * p
5.3模拟电视制式 Nb ^zkg
F|]o9&/< ]
5.3.1彩色电视制式 #,f}lV,&
o9U0kI=W
5.3.2亮度信号与色差信号 naec"Kut
JLy)}8I
5.3.3彩色电视频带压缩原理 "C$!mdr7
1R5\GKF6o
5.3.4色度信号与色同步信号 &+E'1h10
f_i"/xC-/
5.3.5兼容制彩色电视制式 BiHiVhD_
& rl]$Mtt
5.4模拟电视广播系统 "!%w9
veYsctK~
5.4.1电视信号的摄取 }@ O| RkY
/(hP7_]`2
5.4.2电视信号的处理 ]MqH13`)A
|d/x~t=
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 ,? 0-=o
IyG =
7
5.4.4电视信号的发射 }}sRTW
877EKvsiC
5.4.5电视信号的传输 , 6EZb[;g^
E< zT
5.4.6电视信号的接收 3PvZ_!G
H y.3ccZ0
5.4.7有线电视系统 0@sr
Nu W
\p>]G[g
5.5数字电视系统 7"a`-] Ap
!^>LOH>j
5.5.1数字电视的基本概念 #q~3c;ec
*O(/UVuD\
5.5.2模拟电视信号数字化 )Anl FO+V
)}k?r5g
5.5.3数字电视信号频带压缩 =M/ UHOY
=BqaGXr
5.5.4电视信号的数字处理 !OuTXa,I H
}Ke}rM<
5.5.5数字电视信号接收 A]tf>H#1
~`G;=ITo
5.6电视显示技术 h 0QYoDvbC
[5RFQ!
5.6.1电子显示器件的分类 &{%S0\K Y
}l] 3m=)
5.6.2液晶显示器 TzevC$m;z
Ry8WNVO}R
5.7高清晰度电视 PNx VW
2vh!p ez_
5.7.1高清晰度电视的基本概念 7'{Y z
8CnI%_Su
5.7.2几种HDTV制式 7+D'W 7Yx
~x0- iBF
本章小结 \c9t]py<.h
p E(<XD3Q
思考题 I7q?V1f u4
p(x1D]#Z[
第6章红外成像原理与技术 &-8-xw#.
os(Jr!p_=
6.1引言 r .a9W? (E
_} X`t8L h
6.2红外辐射的物理性质 CYFas:rPLT
Kc9mI>u H
6.2.1红外辐射的基本概念 9?}rp A`P
* 0&i'0>
6.2.2红外辐射定律及特性 (1elF)
"#\bQf}
6.2.3红外辐射在大气中的传输 @KW+?maW
3Q*RR"3
6.3主动式红外成像系统 O&?CoA?
=qS^Wz.
6.3.1红外光学系统 W kDn
$Va]vC8?
6.3.2红外变像管 :i,c<k
<SC|A |
6.3.3直流高压电源 !aW*dD61
z W" 3K
6.3.4红外探照灯 Xg!|F[i
o$blPTN
6.3.5红外选通技术 }*}`)rj,
YW $x:
6.4红外热成像系统 { ck
Y 8`))MeD
6.4.1热成像光学系统 E? m#S
3ciVjH>i
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 vU$O{|J
' ! UF&
6.4.3红外检测器 #`vGg9
~g4rG z
6.4.4制冷器 Y^jnlS)h
%\{?(baOA
6.4.5信号处理与显示 ! iitx U
R 6yvpH
6.4.6基本技术参数 [>J~M!yu:r
2`FsG/o\T~
6.5微光成像系统 ANpY qV
|L_g/e1 A3
6.5.1微光夜视仪 K_lL\
{u_k\m[Y
6.5.2微光电视 .{]c &Ef+f
PcSoG\- G<
本章小结 f\F_?s)_y
)V$!
思考题 N>6yacTB
2W:?#h3
第7章X射线成像原理与技术 q=0{E0@9({
!K^kKP*l
7.1X射线成像的物理基础 ;AL @<,8
7si*%><X
7.1.1X射线的性质 p4t!T=o/
L^al1T
7.1.2X射线管 v! RB(T3
QWW7I.9r
7.1.3X射线与人体的作用机制 W$MEbf%1
xc]C# q
7.1.4X射线的衰减规律 #&2N,M!Q
)|^<woli,
7.2模拟X射线成像 >->xhlL*
_M]rH<h
7.2.1X射线透视 8.%a "sxr
?nGf Wx^
7.2.2X射线摄影 |8U7C\S[
qT>&
v_<
7.2.3特殊X射线摄影 _:=O HURc
y:[VRLo
7.3数字化X射线成像 +i_f.Ipp
.6Lhy3x
7.3.1X射线数字透视系统 89- 8v^ Pq
NF)\">Ye
7.3.2计算机X射线摄影系统 'S D|ObBY
GoVPo '
7.3.3数字化X射线摄影系统 yJ`1},^
k$x
'v#
7.4X射线计算机断层成像 FQ~ead36C
TYS\:ZdXF
7.4.1概述 dpn&)?f
`"=L
7.4.2XCT成像原理 (xSi6EZ6;
*rFbehf H
7.4.3XCT图像重建算法 "JLhOTPaHf
Hkz~9 p
7.4.4XCT图像的后处理技术 {f-/,g~
=^AZx)K wd
7.4.5螺旋XCT Yl~?MOk
-[7,ph
7.4.6双源XCT -5_xI)i
TN@J PoH
7.4.7XCT成像的优缺点 pW^ ?g|_}
M j% |'dZz
7.4.8XCT成像质量的评估参数 QDT{Xg* I
\C2P{q/m
本章小结 eh7r'DmAR
.,K?\WZ
思考题 hRZS6" #
k t0{-\
p
第8章核磁共振成像原理与技术 o-<_X&"a|5
Bsk2&17z
8.1核磁共振原理 ;Owu:}
x|i3e& D
8.1.1核磁共振现象 xI\s9_"Qy
DCzPm/#b
8.1.2静磁场的分类 ! E#.WX
4bi\$
8.1.3射频脉冲的作用 }vA
nP]!A5
A*U'SCg(G
8.1.4自由感应衰减过程 V42*4hskL
eh/OCzWH
8.2核磁共振成像设备结构 k^\ &.63(
9Kx:^~}20o
8.2.1主磁体及匀场线圈 j!o3g;j
HV7(6VSJ+
8.2.2梯度线圈 (BQ3M-
$ $ f$$
8.2.3射频线圈 7b%Cl
4S EC4yO
8.2.4计算机系统 EA E\Xv
}w^ T9OC
8.2.5其他辅助设备 >MY.Fr#.m
K 0H!Ds9
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 v/+}FS =
f>/ 1KV
8.3.1脉冲序列的基本概念 C|@k+^S
ftuQ"Ds
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 +F&]BZ
sq|@9GS0T
8.4磁共振图像重建 <n#V
?q }wl\"8
8.4.1磁共振信号空间定位 w$:)wyR-
aDv/kFfn
8.4.2磁共振加权成像 xKzFrP;/{
)t|Q7$ v1
8.4.3磁共振成像的特点与局限 Hf!4 (\yN
'#::ba[9w
8.5磁共振图像的质量评估 W@C tF U9
at]Q4
8.5.1磁共振信号的影响因素 #LgoKiP! Y
$<mL2$.L~
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 3CPO ZZ
nJH% pBc
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 [E1|jcmQ
B{(l 5B6
8.6磁共振成像新技术 [F{a- i-
Cbvl( (
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 9<CUsq@i:
U(LR('-h
8.6.2磁共振水成像技术 gc[J.[
Cfb-:e$0
8.6.3功能磁共振成像技术 gt (nZ
u$p| hd
d
8.6.4磁共振波谱成像技术 ^O*hs%eO%
$%8n,FJ[
本章小结 >g0@ Bk
n(S-F g
思考题 $KHD S:&
Vho0f< `E
第9章超声成像原理与技术 4!%LD(jB`B
OV f|4J/Yx
9.1超声成像的物理基础 7Q}@L1A9F,
q#-H+7 5
9.1.1超声波的分类 'u/HQg*
Jo+C!kc
9.1.2超声波的描述参量 4aKy]zPoE
^:ngHue8~
9.1.3超声波在生物组织中的传播 c &(,
1*b %C"C
9.2超声换能器与辐射声场 YKd?)$J
:] hfmWC
9.2.1超声换能器 %y+j~]^:
$W s2g*i
9.2.2超声辐射场 @sO.g_yM
EA#!h'-s
9.3基于回波检测的超声成像技术 ]+9:i!s
Kp;o?5H
9.3.1A型超声诊断仪 .6#2i <oPW
yo6IY
9.3.2M型超声诊断仪 k]5L\]>y
@$G
K<jl
9.3.3B型超声诊断仪 0k<%l6Bq
uB5o
Ghu-
9.3.4专用超声成像仪 y-k-E/V}
-bfd><bs
9.4多普勒型超声检测仪 -;z\BW5 y
_nq n|
9.4.1超声多普勒测量原理 &>+Z$ZD
'|R|7nQAj
9.4.2多普勒血流信息的提取 8;3FTF
r'?&VS-Cj
9.4.3超声多普勒血流测量仪 kk#d-!
$[
bNgcZ
V.
9.5超声成像新技术 0X w?}
A79SAh eX#
9.5.1超声谐波成像技术 } clNXtN
)dcGV$4t[
9.5.2三维超声成像技术 5 ]JXXdt
v}@ 6"\
9.5.3超声弹性成像技术 ljmHX2p
cG6+'=]3<
本章小结 r; !us ~
>=Veu; A
思考题 |lY8u~%
' ?t{-z,
第10章其他现代成像技术 C%"@|01cO
\g/E4U .+
10.1太赫兹成像技术 2=RDAipf59
a3[aXe
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 5Z{[.&x
Ye\%o[X
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 `h#JDcT ;a
>EjBk nl
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 up6LO7drW/
QH :i)v*
10.1.4太赫兹连续波成像技术 j!pxG5 %
?jnEHn
10.2量子成像技术 ;H.r6
u#QQCgrs
10.3光场成像技术 oT w1w
wqsnyP/m
10.3.1光场定义及其获取方式 gnt[l 0m
xgVt0=q
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 z`CI gSR
1Cthi[ B
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 S5vJC-"
Im =E?t
10.3.4基于光场的显微成像技术 )` a R?_
yL1\V7GI{[
10.4光声成像技术 6|9fcIh]B
;| c,
10.4.1光声层析成像技术 -.y3:^){^
4*]`s|fbu
10.4.2光声显微成像技术 @<+(40`*
va)\uXW.N
10.4.3光声成像的性能指标 <e"2<qVi
V.}U p+WL
本章小结 TG($l2
<K~#@.^`
思考题 azSS:=A
;a|A1DmZ
参考文献 ;J<kG@
|