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。 9@Yk 8
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。 F ^Rt
6Io
[attachment=130853] A1@tp/L=o
 ?: Y{c#w>
目录 J&S$ F:HM
第1章绪论 8 s!0Z1Roc
=6imrRaaV
1.1成像技术发展回顾 j$^ 3
5+b[-Daz
1.2成像质量评价指标 `?{QCBVj
npg. *I/>
1.3现代成像技术的发展趋势 = ^:TW%O
/HgdTyR)
1.4本书内容安排 7+JQaYO`"
S*],18z?
本章小结 [wP; g'F
mq$ '\c
9.
思考题 %5RY Ea
t>f<4~%MJ
第2章光学成像基础 p!>FPS
m v%fX2.
2.1几何光学基本定律 8I$B^,N
B:)9hF?o@
2.1.1光波、光线与光束 ?1i>b- >
#9}E @GGs
2.1.2几何光学的基本定律 8s pGDg\g
:\L{S
2.1.3费马原理 Oga0CR_
ii0AhQ
2.1.4马吕斯定律 KOGbC`TN<
u _s
2.2几何光学成像基础 [sp=nG7i&
-}1S6dzr
2.2.1光学系统 g
!w7Yv
S*Scf~Qp
2.2.2光学成像的基本概念 jFpXTy[>
&Eg>[gAIlp
2.2.3单个折射球面成像 JLm0[1Lzd
|_8 ::kir:
2.2.4透镜成像 S{{D G
xi8RE@gm
2.3理想光学系统 d_ gm'
bEP-I5j1t
2.3.1理想光学系统的定义 #>GUfhou)
HS.3PE0^ C
2.3.2理想光学系统的物像关系 &\4AvaeA8y
5c($3Pno=
2.4光学像差 ~ z*
mza1Q~<
2.4.1球差 { ^>m3
j':Ybr>BR
2.4.2彗差 /Z HuT=j1
A>(m}P
2.4.3像散 7)S`AQ2:)
[[P?T^KT
2.4.4场曲 &^FCp'J-
[tym~ZZ]_m
2.4.5畸变 j!GJ$yd=-6
RzQ1Wq
2.4.6色像差 YW9 [^
_ $PZID
2.5典型光学成像系统 JVf8KHDj
qY`)W [
2.5.1放大镜 Mz#
&"WjF
A
U9Y0<
2.5.2显微镜成像 5 t#+ UR
))cL+ r
2.5.3望远镜成像 ~V[pu
qEPvV
本章小结 b>=MG8
p #hs8xz
思考题 KhAj`vOzK
xK 9"t;!C&
第3章人眼视觉系统 KRQK L`}}
^_#0\f
3.1光源与色温 M 8a^yoZn
W_9-JM(r
3.2人眼的构造 !ccKbw)J#
{[hH:
\
3.3人眼视觉机理 5:/
zbt\C
$cEl6(66iX
3.3.1人眼视觉形成过程 r-v ;A
I-oI,c%+
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 _7#Ng@#\
Wk"4mq
3.3.3人眼视觉特性 2s>dlz
-;&a U;k
3.4人眼的彩色视觉 }GJIM|7^
U*`7
3.4.1彩色三要素 Q(
.d!CQ>
7Y sB wo
3.4.2三基色原理与混色方法 [>QV^2'Z
h! ZEZ|{
3.4.3配色方程 #Mw|h^ Wm
$, 4;_4t
3.4.4彩色模型 }UJS*mR
*`OgwMr)M
本章小结 F%@(
$f
hX?L/yf
思考题 Q1 ?O~ao
By(:%=.
第4章照相机成像原理与技术 h\".TySz
,0%P 3
4.1传统照相机发展回顾 l?v`kAMR
j@1cllJkh
4.2传统照相机成像原理与技术 < -62m8N|
{I+
4.2.1针孔照相机 n_\V G[f
R}njFQvS)
4.2.2传统照相机的基本结构 }VxbO8\b(
Yn4 c 6K
4.3数码照相机成像原理与技术 Ac;rMwXk#
FVM:%S
JjT
4.3.1数码照相机的特点 2-5AKm@K
s8Kf$E^?e.
4.3.2数码照相机的分类 rU<NHFGj4
X{zg-k(@
4.3.3数码照相机的技术指标 wU,{ 5 w
k<RJSK8
4.3.4数码照相机的系统结构 ~6m-2-14q
T.O^40y
4.4全息成像技术 ufAp 7m@ud
7 sKN `
4.4.1全息成像的基本原理 Kk+IUs
JR{3n *
4.4.2全息成像的优势和应用 >(5*y=\i
e@' rY#:u
本章小结 @Aa$k:_
5Nc~cD%0tK
思考题 &EKP93
RaT(^b(
第5章电视成像原理与技术 Gc2s Y 0
OrP-+ eg
5.1电视基础 n ^P=a'+
BE. v+'c"
5.1.1视频信号 )R$+ dPu>
{w Mw$Fvf
5.1.2像素传输 9 2_F 8y*D
(+7gS_c
5.1.3电子扫描 @w&VI6
/.<%y 8v
5.1.4光电变换与电光变换 xc dy/J&
PmO m>
5.2模拟电视信号 RG/M-
d%_v
eVIe
5.2.1黑白电视信号 &No6k~T0:b
Poy ]5 :.
5.2.2彩色电视信号 >m='#x0>Y
L6 `(YX.:
5.3模拟电视制式 ry9%Y3
3a PCi>i!_
5.3.1彩色电视制式 Jj+| >(P
WNSf$D{p
5.3.2亮度信号与色差信号 cF!ygz//
m[ *)sm
5.3.3彩色电视频带压缩原理 h(]aP<49L
4cJ7W_ >i6
5.3.4色度信号与色同步信号 H59}d
oKH
+c4]}9f!
5.3.5兼容制彩色电视制式 y<mmv~=
}~pT
saw
5.4模拟电视广播系统 e!
V`cg0
~]f+
5.4.1电视信号的摄取 y1R 53u`;L
qN((Xz+AZE
5.4.2电视信号的处理 3wZA,Z
{~NiGH Y
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 S@i* +&Ot
-w
n lJi1f
5.4.4电视信号的发射 4mR{\
d
ufF$7@(+
5.4.5电视信号的传输 WE\@ArY>
I;iJa@HWQ
5.4.6电视信号的接收 '>dsROB->
l>K z5re^
5.4.7有线电视系统 ;=\vm"I?
1SIhW:C
5.5数字电视系统 j3{8]D
YEfa8' 7R
5.5.1数字电视的基本概念 sLiKcR8^
9sYN7x
5.5.2模拟电视信号数字化 o,l 3j|1
MT{7I"
5.5.3数字电视信号频带压缩 d]Y-^&]{]
j 2O?]M
5.5.4电视信号的数字处理 {2wfv2hQ
W,&z:z>
5.5.5数字电视信号接收 dx[' 7l;I
XBQ]A8 9G
5.6电视显示技术 3LXS}~&
*m2{6N_
5.6.1电子显示器件的分类 !DsKa6Zj
A[20ic
5.6.2液晶显示器 j8/rd
UeNa
5.7高清晰度电视 H c .r/
>C,=el M
5.7.1高清晰度电视的基本概念 qK}4r5U
b0W~*s [4
5.7.2几种HDTV制式 +$ Q.N{LV
xXG-yh
本章小结 S!! i
=TImx.D:
思考题 {m1 =#*
-*q:B[d
第6章红外成像原理与技术 bvHF;Qywg
E ]eVoC
6.1引言
L~F"
}.md$N_F
6.2红外辐射的物理性质 !OwRx5
E/x2LYH
6.2.1红外辐射的基本概念 T)%34gN
2c?-_OCy;
6.2.2红外辐射定律及特性 tbz?th\ #
Y 1 e>P
6.2.3红外辐射在大气中的传输 piq1cV
$`7cs}#
6.3主动式红外成像系统 P%#WeQ+
[UO?L2$&
6.3.1红外光学系统 5I #L|+
RmXC
^VQ
6.3.2红外变像管 5?-cP?|.9
L,!3
6.3.3直流高压电源 6= ukR=]v
fq^D<c{3
6.3.4红外探照灯 K_\fO|<k
_-^ bAr`z
6.3.5红外选通技术 O{b.-<
$dr=M (&
6.4红外热成像系统 X$"=\p>X
N>, `l
6.4.1热成像光学系统 ! Jh/M^
k pc3l[.A
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 fiDwa
;,
AvW2)+6G
6.4.3红外检测器 h oy+J/
5xJyW`SWz
6.4.4制冷器 #qL?;Zh0S
t__UqCq~h
6.4.5信号处理与显示 EL _rh TWw
|&JCf =
6.4.6基本技术参数 *=]hc@
pJM~'tlHV
6.5微光成像系统 v7rEU S -
3+ 6s}u)
6.5.1微光夜视仪 5LVhq[}mP
25xpq^Zw
6.5.2微光电视
2[WH8l+
8K qrB!
本章小结 XA8{N
>T*/[{L8;
思考题 W ,</
6nxX~k
第7章X射线成像原理与技术 tb;!2$
f.?p" ~!
7.1X射线成像的物理基础 {J`Zl1_q
0IHc yb
7.1.1X射线的性质 KPGo*m Y
~T;FOB%w
7.1.2X射线管 ,xA`Fu9^
md`PRZzj@
7.1.3X射线与人体的作用机制 @4h{#
J7q]|9Hus|
7.1.4X射线的衰减规律 lq2P10j @
=rBNEd
7.2模拟X射线成像 9| yn{4E
`<I+(8]Uz
7.2.1X射线透视 8v&4eU'S
x5q5<-#
7.2.2X射线摄影 c(@V
t&gE
Kyy CS>
7.2.3特殊X射线摄影 H38ODWO3
Ktrqrl^IJ
7.3数字化X射线成像 s&vRE x(
(rfU=E
7.3.1X射线数字透视系统 'gYUyl
/A3tY"Vn
7.3.2计算机X射线摄影系统 jkd'2
n[Jpy [4g
7.3.3数字化X射线摄影系统 5&5
x[S8
?`PG`|2~
7.4X射线计算机断层成像 =]r<xON%S
;q:.&dak1
7.4.1概述 9I0}:J;7
L\L/+yNv:G
7.4.2XCT成像原理 ~m~<xtoc
-h&AO\*^W
7.4.3XCT图像重建算法 T/NeoU3 p
c#eV!fl>&
7.4.4XCT图像的后处理技术 I$@0FSl
<ptZY.8N
7.4.5螺旋XCT (ly4[G1y
#Z8=z*4
7.4.6双源XCT %u"3&kOV
.
IBy'
7.4.7XCT成像的优缺点 @y,pf Wh`
| /,XdTSy
7.4.8XCT成像质量的评估参数
'UG kL;
eR,ePyA;
本章小结 (UW V#AR
$q`650&S*
思考题 {ETuaFDM
OQt_nb#z`{
第8章核磁共振成像原理与技术 ?1\ rf$l8
if6/ +7
8.1核磁共振原理 =FXO 1UZ!
29R_?HBH
8.1.1核磁共振现象 (=n {LMa
I5[HD_g:
8.1.2静磁场的分类 sJ{S(wpi"
I^h^Q eBis
8.1.3射频脉冲的作用 F91'5D,u0
8PQKB*<dB"
8.1.4自由感应衰减过程 "8{#R*p
L+s3@ C;b
8.2核磁共振成像设备结构 *c<=IcA
:77dl/d%
8.2.1主磁体及匀场线圈 cE3g7(a
&jJj6
+P\
8.2.2梯度线圈 %fY\vd 2
'1|FqQ\.
8.2.3射频线圈 (~ 6oA f
8 KH|:>s=
8.2.4计算机系统 k+
Shhe1
&z!yY^g
8.2.5其他辅助设备 O,m0Xb2s]~
Jw;Tq"&
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计
jQ DXl
C"`,?K(U
8.3.1脉冲序列的基本概念 pY75S 5h:
u-yVc*<,
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 A.0eeX {
g\;&Z
8.4磁共振图像重建 q~QB?+ x&
m 0*bz5
8.4.1磁共振信号空间定位 :m~R<BQ"
8| FHr,
8.4.2磁共振加权成像 8_yhV {
c j=6_k
8.4.3磁共振成像的特点与局限 OjVI4@E;Xe
Mi+<|5is
8.5磁共振图像的质量评估 PtR8m=O
BhJag L ^o
8.5.1磁共振信号的影响因素 (-'Jf #&X^
wGRMv1|lIu
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 8R G U^&
6|h~pH
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 z=YHR S
QU&LC
8.6磁共振成像新技术 re\pE2&B
mU
d[' Z
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 7RE'KH_$
Pe-1o#7~W
8.6.2磁共振水成像技术 1?6zsA%N
3<c_`BWu
8.6.3功能磁共振成像技术 &x = PA u
ga BVD*>
8.6.4磁共振波谱成像技术 ~yrEB: w`_
h !>K[*
本章小结 X:3W9`s )*
>ZX&2 {
思考题 Gp& o
l)1FCD V
第9章超声成像原理与技术 aJAQ G
Z A 1u
9.1超声成像的物理基础 _Vv XE572
,\2w+L5TD
9.1.1超声波的分类 ~Vh< mt
;:)1:Dy5
9.1.2超声波的描述参量 D'
d^rT| H
$0(~ID
9.1.3超声波在生物组织中的传播 eyUhM jd
BH@b]bEJ
9.2超声换能器与辐射声场 9h bn<Y
i.~*G8!DM
9.2.1超声换能器 2. 6F5&:($
3G r:.V9=
9.2.2超声辐射场 J%|n^^ /un
Ug2^cgL
9.3基于回波检测的超声成像技术 KUR9v o
Y2Z<A(W
9.3.1A型超声诊断仪 @'D ,T^I
p|q } z /
9.3.2M型超声诊断仪 Uo D@ix&0
pb `!_GmB
9.3.3B型超声诊断仪 $N@EH;{_0
:4HZ >!i
9.3.4专用超声成像仪 zJx O\
E;*JD x
9.4多普勒型超声检测仪 R=/^5DZ}
ZvSWIQ6
9.4.1超声多普勒测量原理 Pr>Pxs r&
pz
uR H1 [
9.4.2多普勒血流信息的提取 q8Z,XfF^S
czp .q
9.4.3超声多普勒血流测量仪 6 2YT)/i3
Hea76P5$P+
9.5超声成像新技术 h3udS{9 '8
px7<;(I
9.5.1超声谐波成像技术 Y<h [5
c;M&;'#x
9.5.2三维超声成像技术 GM{J3O=
S|_} 0
9.5.3超声弹性成像技术 m h5ozv$
O)Wc\-
本章小结 a ,EApUWw
=xf7lN'
思考题 7y/Pch
0Na/3cz|zg
第10章其他现代成像技术 XH"-sZt
Q+r8qnL'
10.1太赫兹成像技术 (*X Sr Q
5VLJ:I?0O
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 GELx S!
Q r n^T
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 Ie<`WU K
dM^1O-K:
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 ruf*-&Kr7
gPA),
NrN
10.1.4太赫兹连续波成像技术 Z: e|~#
3P&K<M#\
10.2量子成像技术 R,
J(]ew
G\I DgPj`
10.3光场成像技术 'TdO6-X
;O Td<
10.3.1光场定义及其获取方式 Fh3>y2 `/
/1!Wet}f
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 <z2*T \B!8
' u)zQAaw.
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 w4"4(SR.
.dr-I7&!
10.3.4基于光场的显微成像技术 tt%lDr1A)
;`(l)X+7
10.4光声成像技术 FFvF4]|L
BB)( #yoi
10.4.1光声层析成像技术 |+|q`SwJ
XoO#{7a
10.4.2光声显微成像技术 Hyj<Fqr!.
=Ll:Ba Q
10.4.3光声成像的性能指标 p^yuz (
TSPFi0PP
本章小结 yH:gFEJ:x
`1Cg)\&[e0
思考题 jH4 'jB
.8 I\=+Zi
参考文献 !
,*4d $
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