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。 E_'H=QN c
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 { qb\
[attachment=130853] )w<Z4_!N4s
 SAitufS
目录 4 7mT
第1章绪论 :J @3:+sr
kf <c[ su
1.1成像技术发展回顾 RcJtVOr d
mA.,.< xE@
1.2成像质量评价指标 DC/Czkv9
/zXOta G
1.3现代成像技术的发展趋势 V'RbTFb9Z
(x\VGo
1.4本书内容安排 \}4*}Lr
XUVj<U
本章小结 $n W9VMa
2[(~_VJ
思考题 1MO- 60
.Mb0++% W
第2章光学成像基础 {9{ X\|
/TPtPq<7:#
2.1几何光学基本定律 (_@]-
.`_iWfK
2.1.1光波、光线与光束 p /nATvh$
1,h:|
2.1.2几何光学的基本定律 %,~\,+NP
e -v|
2.1.3费马原理 PC L
;Z
RR:%"4 M
2.1.4马吕斯定律 EN [T3 Y
Bt bU?t
2.2几何光学成像基础 AWMJ/ E*T
R@pY+d9qp
2.2.1光学系统 }@t" B9D
o9sPyY$aQ
2.2.2光学成像的基本概念 {K"hl u[
a:l-cZ/!
2.2.3单个折射球面成像 j%y{d(Q4
ZB)R4
2.2.4透镜成像 eC%Skw
rOE:
ap|KL
2.3理想光学系统 vOz1 & |;D
d8agM/F*/
2.3.1理想光学系统的定义 h/{1(c }
R3a}YwJFXF
2.3.2理想光学系统的物像关系 ^ <-r57pz
y9d"sqyh
2.4光学像差 E X'PRNB,
B K=w' 1U
2.4.1球差 $Z;/ Sh
2IM 31 .
2.4.2彗差 :8oJG8WH
%c\k LSe
2.4.3像散 w$9LcN
of_y<dd[G
2.4.4场曲 I-g/ )2
0mUVa=)D
2.4.5畸变 M+VWAh#uD
hchG\ i
2.4.6色像差 7_ayn#;y
jMTM:~0N
2.5典型光学成像系统 ^5Lk}<utw
`ROHB@-
2.5.1放大镜 I-r+1gty
EmcLW74
2.5.2显微镜成像 :zKMw=
<C(o0u& /
2.5.3望远镜成像 ;XawEG7" U
HrsG^x
本章小结 r#4/~a5i~
UWKgf? _
思考题
`a MU 2
"#o..?K
第3章人眼视觉系统 z
dgS@g
Lm2!<<<
3.1光源与色温 yTd8)z Wq
/o m++DxV
3.2人眼的构造 [ C0v -
\*e\MOp6
3.3人眼视觉机理 Px=@Tw N,
0Z6geBMc
3.3.1人眼视觉形成过程 thJ~*
0^
ZzupK^5Z
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 r niM[7K
ed q,:
3.3.3人眼视觉特性 rT/r"vr
7:<w)Al!
3.4人眼的彩色视觉 8;DDCop 8L
k[ro[E
3.4.1彩色三要素 kzRJzJq uP
6j<!W+~G
3.4.2三基色原理与混色方法 ciS ,
rYr*D[m]
3.4.3配色方程 |sReHt2)d
/gZyl|kdy
3.4.4彩色模型 @GF B{ ;=
/!?LBtqy
本章小结 MWh Y&I+
3J+2 #ML
思考题 \CMZ_%~wU
RTm/-6[N
第4章照相机成像原理与技术 |R0f--;
Q# B0JT1
4.1传统照相机发展回顾 2aM7zP[Z
u##th8h4U
4.2传统照相机成像原理与技术 m|aK_
E7MSoBX9M
4.2.1针孔照相机 cQK-Euum
:D) (3U5
4.2.2传统照相机的基本结构 A#=TR_@:
Mu? |<#s
4.3数码照相机成像原理与技术 @vt.Db
Ku75YFO,5
4.3.1数码照相机的特点 / D&&7;jJ
sC Fxn
4.3.2数码照相机的分类 r0 XEB,}
=:^aBN#
4.3.3数码照相机的技术指标 e|\xF V=4
kyJbV[o<#
4.3.4数码照相机的系统结构 %tyo( HZQ
y QW7ng7D0
4.4全息成像技术 .$18%jH#
z sg\|=P
4.4.1全息成像的基本原理 cKt=?
$eYL|?P50h
4.4.2全息成像的优势和应用 Qq< @;4
l;lrf3
本章小结 0X=F(, >9
5qb93E"C
思考题 o.{W_k/n
\VNu35* J|
第5章电视成像原理与技术 UT D_rQ
l-+=Yk!X
5.1电视基础 h1w({<q*ov
{o}U"b<+Ra
5.1.1视频信号 $4nA b ^/
O[ Vet/^)
5.1.2像素传输 @NL cO }
AE0 uBv
5.1.3电子扫描 ]vvYPRV76
F8f}PV]b
5.1.4光电变换与电光变换 =,6H2ew
&lQ%;)'
5.2模拟电视信号 X Q#K1Z
D=0YLQ*rP
5.2.1黑白电视信号 : ky`) F`
>h\y1IrAaG
5.2.2彩色电视信号 k]~o=MLmj
t6 DSZ^Zq
5.3模拟电视制式 0bT j/0G?
3p%e_?
5.3.1彩色电视制式 eZ$7VWG#
oac)na:O#
5.3.2亮度信号与色差信号 'Gy`e-y B
ldA_mj{
5.3.3彩色电视频带压缩原理 h?mDtMCw2
mZ+!8$1X
5.3.4色度信号与色同步信号 w% %q/![uy
@Zt~b'n
5.3.5兼容制彩色电视制式 vO}r(kNJ
l0qaTpn
5.4模拟电视广播系统 F9fLJol
$.PRav
5.4.1电视信号的摄取 lsz3'!%Y)
UA>= #
$
5.4.2电视信号的处理 -?Cr&!*B
m2PUU/8B/
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 >y3FU1w5d
${f< }
5.4.4电视信号的发射 m'rDoly"62
=zk N63S
5.4.5电视信号的传输 F@BpAl
? doI6N0T
5.4.6电视信号的接收 EA"h i e7
yHe L&H
5.4.7有线电视系统 BEDkyz;:
TnF~'RZYb
5.5数字电视系统 L&p R#
pY31qhoZ.
5.5.1数字电视的基本概念 n u0pzq\6
[:8\F#KW
5.5.2模拟电视信号数字化 z`{sD]
/K:r4Kw
5.5.3数字电视信号频带压缩 4^F[G p?
UB$}`39@
5.5.4电视信号的数字处理 @j!,8JQEd
Y%KowgP\
5.5.5数字电视信号接收 =U]9>
roADC?@r
5.6电视显示技术 FM {f{2j
.5|[gBK
5.6.1电子显示器件的分类 3=O [Q :8
(i~UH04r>s
5.6.2液晶显示器 Z)@vJZ*7(
6}"%>9
5.7高清晰度电视 uo"< }>iJ
wC1pfXa
5.7.1高清晰度电视的基本概念 69c4bT:b"
Z/Rp?Jz\j/
5.7.2几种HDTV制式 IiPX`V>RC
y ``\^F
本章小结 UqK .b}s
`<7\ Zl
思考题 ;s +/'(*
jSI1tW8
第6章红外成像原理与技术 };Q}C0E
csP4Oq\g[
6.1引言 q/s-".%P
7`|'Om?'
6.2红外辐射的物理性质 u
r$
\{h_i
FU!
6.2.1红外辐射的基本概念 \e86'&
f_c\uN@f
6.2.2红外辐射定律及特性 h FU8iB`Q
l.}PxZ
6.2.3红外辐射在大气中的传输 f"Sp.'@
@Jd&[T27Lr
6.3主动式红外成像系统 &[G)Y D
E !kN h
6.3.1红外光学系统 2yfU]`qN
Fb,*;M1'
6.3.2红外变像管 L3eF BF/
Vn#}f=u\
6.3.3直流高压电源 ChiIQWFE
fFJ7Y+^
6.3.4红外探照灯 N9-0b
d"|_NG` vr
6.3.5红外选通技术 ]it.
R-
ZqclmCi
6.4红外热成像系统 cH_qHXi[G
[ja ^Bhu
6.4.1热成像光学系统 }a" =K%b<\
qiz(k:\o
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 B^2r4
9vC
bxa> :71
6.4.3红外检测器 vHi%UaD-y
Xt$qj tVM
6.4.4制冷器 6ALjM-t=V
@b(@`yz.a
6.4.5信号处理与显示 1>*oN
tddwnpnSw
6.4.6基本技术参数 gS FZ>v*6
=z. hJu
6.5微光成像系统 _hY6 NMw
-6)n QNj|
6.5.1微光夜视仪 %n$f#Ml_r
uH\EV`@'
6.5.2微光电视 #$UwJ B]_D
)> ~ jjR
本章小结 a;[\ nCK
V Rv4p5
思考题 JSUD$|RiJ
i*$+>3Q-
第7章X射线成像原理与技术 |X@s {?
!/G}vu
7.1X射线成像的物理基础 $}vk+.!*1
i$kB6B#==
7.1.1X射线的性质 t?9J'.p
YeCnk:_ kg
7.1.2X射线管 2)IM<rf'^
dNR /|
7.1.3X射线与人体的作用机制 |&K;*g|a
B
W*8
7.1.4X射线的衰减规律 %ddH4Q/p
&0kr[Ik.
7.2模拟X射线成像 b@J "b(
'`^~Zy?c
7.2.1X射线透视 WWSycH
?[
/)[-5n{
7.2.2X射线摄影 i6yA>#^
z#gebr~_\
7.2.3特殊X射线摄影 b I m4 s
5QqU.9M
7.3数字化X射线成像 |kZ!-?9Z
2#NnA3l]x%
7.3.1X射线数字透视系统 k2eKs*WLC
@7}XBg[pI
7.3.2计算机X射线摄影系统 ou0TKE9
_
TDw~sxtv&
7.3.3数字化X射线摄影系统 >V8!OaY5n
A$p& <#
7.4X射线计算机断层成像 wfO -bzdw
OGcdv{ ,P
7.4.1概述 -`8 @
ft7M9<#v
7.4.2XCT成像原理 g5U,
8^EWD3N`
7.4.3XCT图像重建算法 dWzf C@]
XR",.3LD
7.4.4XCT图像的后处理技术 X.{xH D&_
OybmyGHY
7.4.5螺旋XCT Sm [#L`eqW
Q"s6HZ"YI
7.4.6双源XCT F3V: B.C
xJw "
8V<
7.4.7XCT成像的优缺点 a;dWM(;Kw
wmV=GV8 d
7.4.8XCT成像质量的评估参数 rXmrT%7k
YKUAI+ks
本章小结 lZ5-lf 4
L+ew/I>:
思考题 j&dCP@G
,Gy,bcv{
第8章核磁共振成像原理与技术 N @_ y<7#C
rmBzLZ}
8.1核磁共振原理 +s_a{iMVP
d_(;sW"I
8.1.1核磁共振现象 K?M~x&Q
XR8`,qH>
8.1.2静磁场的分类 +Y*4/w[
lq-F*r\/~+
8.1.3射频脉冲的作用 O qsuuE
}+lK'6
8.1.4自由感应衰减过程 1\Bh-tzB
7V^j9TC
8.2核磁共振成像设备结构 O<wH+k[
!!A(A^s
8.2.1主磁体及匀场线圈 |Zn;O6c#L5
8yYag[m8
8.2.2梯度线圈 8aQTm- {m
>=rniHs=?7
8.2.3射频线圈 )6XnxBSH
1xtS$^APcd
8.2.4计算机系统 ZwxEcs+UM
c>c3qjWY/
8.2.5其他辅助设备 9FC_B+7
_ \+0e:Ae
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 #2\M(5d
`r&Ui%fk;0
8.3.1脉冲序列的基本概念 fFC9:9<
BGfwgI.m
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 ZH=Bm^
PRYm 1Y
8.4磁共振图像重建 rv)Eg53Q
.FYRi_Zd
8.4.1磁共振信号空间定位 ve a$G~[%6
W|;`R{<I%
8.4.2磁共振加权成像 s(5(zcBK
;E{@)X..|
8.4.3磁共振成像的特点与局限 F*z>B >{)
IY~I=}
8.5磁共振图像的质量评估 MC-Z6l2
,:
z]15fX
8.5.1磁共振信号的影响因素 J#w=Z>oz <
u<n['Ur}|
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 / E!6]b/
\\Zsxya1
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 u ?F},VL;
\2f?)id~
8.6磁共振成像新技术 y q2AZ@}"
[N*S5^>1
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 .1h\r,
#
4ke.p<d G
8.6.2磁共振水成像技术 mWoN\Rwj
b*Hk}
!qH
8.6.3功能磁共振成像技术 =%}(Dvjv
&B+_#V=X@
8.6.4磁共振波谱成像技术 Z@JT ZMN_
>)[W7h
本章小结 7k #>$sY+
*!N W!,R
思考题 _M>S =3w
2
=>3B
第9章超声成像原理与技术 KLj/,ehD
!
( Q&jp!WU
9.1超声成像的物理基础 /lHs]) ,
{ )Zz4
9.1.1超声波的分类 8BY`~TZO$q
FD8
9.1.2超声波的描述参量 ncsk(`lo
*|+$7j
9.1.3超声波在生物组织中的传播 a[=B?Bd
Vn ^8nS
9.2超声换能器与辐射声场 0 !c/4^
E_z,%aD[
9.2.1超声换能器 d.>O`.Mu)}
21?>rezJ
9.2.2超声辐射场 2fm6G).m
-&y& b-
9.3基于回波检测的超声成像技术 H!y-o'Z
%
5!Y#$:{o
9.3.1A型超声诊断仪 1JGww]JZo
i&}LuF8
9.3.2M型超声诊断仪 I=E\=UTG,5
a5]]Ak vA
9.3.3B型超声诊断仪 hg^k lQD
ccW{88II7w
9.3.4专用超声成像仪 5 tVg++I
A~a7/N6s;
9.4多普勒型超声检测仪 p|r>tBv?x
JS >"j d#
9.4.1超声多普勒测量原理 M7gqoJM'Q
(/P-9<"U
9.4.2多普勒血流信息的提取 1 x0)mt3
O 4W 2X@
9.4.3超声多普勒血流测量仪 k a8=`cn
M%eTNsbNm
9.5超声成像新技术 ?`SB GN;
rN~V^k
9.5.1超声谐波成像技术 ?zXl Lud8
aTLr%D:Ka
9.5.2三维超声成像技术 %)r1?H} #%
,v*\2oG3^
9.5.3超声弹性成像技术 Kk u@!lv
7ws[Rp8
本章小结 ;Ac!"_N?7
ns[h_g!j;
思考题 z)FGbX
!;U}ax;AF
第10章其他现代成像技术 x1`Jlzrp,
V#PT.,Xa.
10.1太赫兹成像技术 0mT.J~}1v
e5 sQl1
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 o PA m*
0^MRPE|f5
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 -fx$)d~
,xC@ @>f
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 eG5 xJA^
n6GB2<y
10.1.4太赫兹连续波成像技术 4V5h1/JPm
\z=!It]f.
10.2量子成像技术 ^<e(3S:
z`y^o*qc]
10.3光场成像技术 OmECvL'Z
K~\Ocl
10.3.1光场定义及其获取方式 @(e/Y/
$,7Y o
nc
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 {X&H
b U>. Bp]
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 Qnv)\M1
pU@ &-
10.3.4基于光场的显微成像技术 =&?BPhJE
HS
1zA
10.4光声成像技术 NB)22 %
]AB4w+6!
10.4.1光声层析成像技术 ;ywUl`d
mp>Ne6\Tu
10.4.2光声显微成像技术 xAAwH@ +
/:aY)0F0<&
10.4.3光声成像的性能指标 H_ 7E K
A]s|" Pav,
本章小结 j |ZhGerp
l>jNBxB|/A
思考题 QpMi+q
Y
Wr\A ->+
参考文献 $2pkh%
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