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。 Z[FSy-;"
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。 AHIk 7[w
[attachment=130853] R% l=NHB}
 <n vz*s
目录 :jT1=PfL
第1章绪论 -$QzbRF5R
Ih{(d O;
1.1成像技术发展回顾 Wepa ;
k129)79
1.2成像质量评价指标 *<i
{
Mb Q
(m|p|rL
1.3现代成像技术的发展趋势
=BM ON{K
: ,fs' !
1.4本书内容安排 }(hx$G^M
38 tRb"3zP
本章小结 ,l_"%xYx
~N;kF.q&>&
思考题 ]KA|};> ow
^GD"aerNr
第2章光学成像基础 .Lr;{B
] L"jt8E
2.1几何光学基本定律 Z _zN:BJ8L
,_!pUal
2.1.1光波、光线与光束 h
rW
z|Q)^
2.1.2几何光学的基本定律 S4n\<+dR<
0>6J -
2.1.3费马原理 `k+ci7;
+4Aj/$%[q
2.1.4马吕斯定律 Kyq/'9`
FMc$?m m
2.2几何光学成像基础 ': 87.8$
yTm/P!1S
2.2.1光学系统 H{x'I@+
AU -,
2.2.2光学成像的基本概念 <~X4&E]rT_
]u?|3y^ (
2.2.3单个折射球面成像 - ,)&? S
7 y5`YJ}!
2.2.4透镜成像 *P7 H=Yf&
?NOc]'<(G
2.3理想光学系统 bBk_2lg=4)
93Kd7x-3
2.3.1理想光学系统的定义 r5M {*
uZL,+C e|
2.3.2理想光学系统的物像关系 j^;f {0f
!nQ_ <
2.4光学像差 *|{1`{8n
~2PD %+e7]
2.4.1球差 y-6k<RN
` $*I%oT;
2.4.2彗差 ^hr^f;N
97l<9^$
2.4.3像散 4
3V {q
OyH>N/
2.4.4场曲 C jISU$O
mhVds a
2.4.5畸变
&OQ37(<_
'i +j;.
2.4.6色像差 S3 12#X(%
J N)@bP
2.5典型光学成像系统 +txFd c
c|RTP
2.5.1放大镜 WVyk ?SBw
L|ZxB7xk
2.5.2显微镜成像 N iw~0"-V
*lyy |3z
2.5.3望远镜成像 e0;0 X7
5QN ~^
本章小结 Oxsx\f_
|`eHUtjH
思考题 xKl\:}Ytp
q> |&u
第3章人眼视觉系统 !-rG1VI_S*
*Tc lc u
3.1光源与色温 $0 ]xeD0X
|?A:[C#X
3.2人眼的构造 D8X~qt/
Rtpk_ND!
3.3人眼视觉机理 =sZ58xA
^E~F,]dV=
3.3.1人眼视觉形成过程 M` V<`
gZq _BY_U
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 CCDU5l$$
$,u>,
3.3.3人眼视觉特性 Ui?iMtDr
x994B@\j+
3.4人眼的彩色视觉 DwmK?5 p
qofD@\-
3.4.1彩色三要素 fo fYe0z
bo S=
3.4.2三基色原理与混色方法 /U26IbJ
cl04fqX
3.4.3配色方程 ibH!b S{
z@I'Ryalyc
3.4.4彩色模型 B/O0 ~y!n
H^ 'As;R
本章小结 \uPyvA =
)_n=it$
思考题 eWWqK9B.-
Znw3P|>B
第4章照相机成像原理与技术 9Js+ *,t
H K
NT. a
4.1传统照相机发展回顾 A=W:}szt]
y%Rq6P=4Q
4.2传统照相机成像原理与技术 'uC=xG.*}
7F2 WmMS
4.2.1针孔照相机 fn#qcZv?
%u}#|+8}
4.2.2传统照相机的基本结构 j)ME%17
P{,A% t
4.3数码照相机成像原理与技术 ]sTb Ew.[
`L
LS|S]
4.3.1数码照相机的特点 `^ZhxFX
"%}24t%
4.3.2数码照相机的分类 ( /7b8)g
j*\oK@
4.3.3数码照相机的技术指标 N TcojA{V$
a8$ 4
4.3.4数码照相机的系统结构 /:tzSKq}
/ 3eGt7x#
4.4全息成像技术 n:|a;/{I]9
Vy=P*
4.4.1全息成像的基本原理 |'Z+`HI
1 etT."
4.4.2全息成像的优势和应用 oN2#Jh%dH
d Gglt Y
本章小结 GKc?
D V\7KKJE
思考题 Fr~\ZL
q68CU~i*
第5章电视成像原理与技术 i#98KzE
b(oe^jeGz
5.1电视基础 -Uan.#~S
$DXO7;#
5.1.1视频信号 0K' {w]Q
k%3)J"|/
5.1.2像素传输 NH;e |8
0W0GSDx
5.1.3电子扫描 )DmydyQ'
|8p SMgN
5.1.4光电变换与电光变换 "cyRzQ6EH
7t+d+sQ-l
5.2模拟电视信号 4> uN H5
qfG:v Tm
5.2.1黑白电视信号 NE.h/+4
0SU v 5c
5.2.2彩色电视信号 JH| D
eL >wKu:r
5.3模拟电视制式 tm/=Oc1p
8 :WN@
5.3.1彩色电视制式 vf zC2
O|S,="h"}
5.3.2亮度信号与色差信号 BTD_j&+(
;vneeW4|
5.3.3彩色电视频带压缩原理 >fMzUTJ4
B `.aQ
5.3.4色度信号与色同步信号 DXG`% <ZMn
43E)ltR=]
5.3.5兼容制彩色电视制式 2 431v@
'z^'+}iyv
5.4模拟电视广播系统 w[F})u]E
>yr;Y4y7K
5.4.1电视信号的摄取 - <g[P_#
JNY ?] |=
5.4.2电视信号的处理 <jh7G
HU'w[r 6a
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 X&HYWH'@,
ZR
-RzT1
5.4.4电视信号的发射 ^ , YTQ.O
:1N c6G
5.4.5电视信号的传输 J90:c@O"w
^\g.iuE
5.4.6电视信号的接收 yKuZJXGVo
qSlo)aP
5.4.7有线电视系统 W**[:n+
VXi U5n^
5.5数字电视系统 c]Gs{V]\
L c?"4
5.5.1数字电视的基本概念 %f'=9pit
p6NPWaBR
5.5.2模拟电视信号数字化 U# [T!E
H\V?QD n
5.5.3数字电视信号频带压缩 y{&%]Fq
<5
* #E_KW1RV
5.5.4电视信号的数字处理 ZV:df 6S
hxj\
5.5.5数字电视信号接收 x&^Xgi?
*^Zt)U1$|
5.6电视显示技术 w>\oz
] Tb?z&
5.6.1电子显示器件的分类 0C.5Qx
xOPQ~J|z
5.6.2液晶显示器 T 59FRX
2q]ZI
5.7高清晰度电视 50dN~(;p
Q|P
M6ta
5.7.1高清晰度电视的基本概念 #'O9Hn({
ob8}v*s
5.7.2几种HDTV制式 wh8 ;:<|
{ZSAPq4)L
本章小结 tV_3!7m0$
~CHcbEWk)W
思考题 Q! 3-P
n $N M
第6章红外成像原理与技术 <mki@{ ;|
3 ^x&G?)
6.1引言 v(R^LqE
Z 2@e~&L
6.2红外辐射的物理性质 *;Mc X
n 7B2rRJH
6.2.1红外辐射的基本概念 8RuW[T?
!~RK2d
6.2.2红外辐射定律及特性 v FQ]>n X
c%O97J.5b
6.2.3红外辐射在大气中的传输 @YRy)+
gx^_bH h
6.3主动式红外成像系统 w8~R=k
Nt]nwae>A
6.3.1红外光学系统 l"
~
CAw;
<,it<$f#
6.3.2红外变像管 t5_76'@cX
Vt \g9-[
6.3.3直流高压电源 -hfkF+=U'
g"Hl 30o
6.3.4红外探照灯 ?D7zty+}^
B5+Q%)52
6.3.5红外选通技术 5(\/ b<#
AxH`4=3<
6.4红外热成像系统 \v+c.
UroC8Tm
6.4.1热成像光学系统 J!RR G~
A-.Wd7^~*
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 'Lu xF1>
4 ;)t\9cy_
6.4.3红外检测器 vol (%w B
kG9aH Ww
6.4.4制冷器 T` j {2
/&G|.C x
6.4.5信号处理与显示 LttA8hf5q?
Il>o60u1
6.4.6基本技术参数 Y1>OhHuN
p ^TCr<=
6.5微光成像系统 J#j3?qrxu
9bRUN<
6.5.1微光夜视仪 \(=xc2
|7n%8JsY!"
6.5.2微光电视 p:$v,3:
? p[Rv
本章小结 tI^[|@,
;XyryCo
思考题 D- t!{LA
7rbw_m`12-
第7章X射线成像原理与技术 K?e16;
R=48:XG3/K
7.1X射线成像的物理基础 -OmpUv-O"
ki2 `gLK
7.1.1X射线的性质 xT* 3Q wK
SYQP7oG9oQ
7.1.2X射线管 lb*;Z7fx<'
^jb;4nf
7.1.3X射线与人体的作用机制 \ kY:|T
b{ A/M #=
7.1.4X射线的衰减规律 ;gu4~LQw
*wX[zO+o
7.2模拟X射线成像 ~#VDJ[Z
B<Cg_C
7.2.1X射线透视 Y `$\o
z<^LY ]
7.2.2X射线摄影 1 |) CQ
b KIL@AI
7.2.3特殊X射线摄影 Y}q~ Km
&Qj1uf92.
7.3数字化X射线成像 {[/A?AV; F
n"}* C|(k
7.3.1X射线数字透视系统 2?:OsA}
:yi} CM4
7.3.2计算机X射线摄影系统 _\,lv
\u
8 KkN
"4'
7.3.3数字化X射线摄影系统 sKs `gi2
YwZx{%f
7.4X射线计算机断层成像 q(R|3l^6T
O8v 9tGZoh
7.4.1概述 ]B~ (yh
-bSM]86
7.4.2XCT成像原理 \ Nf[8n#{
cH :&S=>h
7.4.3XCT图像重建算法 ZFH-srs{
o@[o6.B<
7.4.4XCT图像的后处理技术 L} )*ck
=(P $P
7.4.5螺旋XCT umAO&S.+M
nra)t|m
7.4.6双源XCT <4@8T7
L\bc R
7.4.7XCT成像的优缺点 9B83H V4 J
" ;T
a8
7.4.8XCT成像质量的评估参数 :P%? !'M
aTvLQ@MQ
本章小结 ZWjje6
Bf+~& I#E
思考题 M$>Nd6,@N
8 I#^qr5
第8章核磁共振成像原理与技术 W >}T$a}\
U,fPG/9
8.1核磁共振原理 +7
j/. R
{-]K!tWda
8.1.1核磁共振现象 w~pe?j_F$
aM#xy6:XG
8.1.2静磁场的分类 (G$Q\>
Buq(L6P9r
8.1.3射频脉冲的作用 k,<7)-
0(Z:QqpU$
8.1.4自由感应衰减过程 /P46k4M1U
Nr)DU.f
8.2核磁共振成像设备结构 +u5xK
u$ci{<
8.2.1主磁体及匀场线圈 $3ZQ|X[|+
HB*BL+S06
8.2.2梯度线圈 'dzbeTJ D5
y zL9Ic
8.2.3射频线圈 #u\~AO?h
.A6pPRy e
8.2.4计算机系统 Ik A~+6UY
Q[ H4l({E
8.2.5其他辅助设备 E(1G!uu<
=eDC{/K
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 Ic&YiATj
U%#Vz-r
8.3.1脉冲序列的基本概念 j
b'M
};Df ><
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 jJ2{g> P0P
,qV 7 $u
8.4磁共振图像重建 j!;E>`g
$ER$|9)KD
8.4.1磁共振信号空间定位 jG}nOI
}&s |~
8.4.2磁共振加权成像 KZ65# UVX
Z
R~2Y?Wt9
8.4.3磁共振成像的特点与局限 9ku|w#%I
Sy mlirL
8.5磁共振图像的质量评估 V tU2&
9j-;-`$S
8.5.1磁共振信号的影响因素 T 0b/txS
P9S)7&+DL
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 A5%Now;.cf
":=h1AJY
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 ={6vShG)m
rF{,]U9`
8.6磁共振成像新技术 &Akw V-
X_rv}
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 Wi g TNg4
:zO;E+s
8.6.2磁共振水成像技术 \]S)PDqR
AL InJ{X
8.6.3功能磁共振成像技术 5dX0C
z t!>
8.6.4磁共振波谱成像技术 SF ^$p$mC
q8R,#\T*
本章小结 +OSSgY $
W~l.feW$i
思考题 G o]y{9+(7
?01ru5ys/o
第9章超声成像原理与技术 C&EA@U5X^
:Z83*SPc
9.1超声成像的物理基础 !<X/_+G \
R.GDCGAL
9.1.1超声波的分类 c%
?@3d
s~5 rP:
9.1.2超声波的描述参量 1n.F`%YG
FysIN ~
9.1.3超声波在生物组织中的传播 7MKZ*f@x;
_tQM<~Y]u\
9.2超声换能器与辐射声场 /7.//klN
n%QWs 1 b
9.2.1超声换能器 aHitP Plq
yb Iqn0&[
9.2.2超声辐射场 #??[;xjs!
=#{q#COK$
9.3基于回波检测的超声成像技术 rTST_$"_6
jF#Dc[*
9.3.1A型超声诊断仪 q+?q[:nR-
jPc,+?
9.3.2M型超声诊断仪 j:^gmZ;J
5 OAb6k'
9.3.3B型超声诊断仪 &$~ir I
G6\`Iy68/v
9.3.4专用超声成像仪 Tj6Czq=*%T
{817Svp@
9.4多普勒型超声检测仪 CRNt5T>qH
T*(mi{[T
9.4.1超声多普勒测量原理 >LVGNicQ
diKl}V#u
9.4.2多普勒血流信息的提取 =C7<I
\34 :]NM
9.4.3超声多普勒血流测量仪 *A0d0M]cg
4`+R
|"4
9.5超声成像新技术 cCG!X%9
lxR]Bh+
9.5.1超声谐波成像技术 WZv iC_
:"K9(XKKU
9.5.2三维超声成像技术 pq ohLA
O6\c1 ha
9.5.3超声弹性成像技术 P_.AqEH
hij
9r z
本章小结 S ++j wP
W*u$e8i7
思考题 q5)
K
gBXoEn]
第10章其他现代成像技术 F84<=' K
7oCY@>(f
10.1太赫兹成像技术 q{L-(!uz7_
gA] 3h8 %w
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 [z'jL' \4
@"aqnj>+
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 E>u U6#v
r( bA>L*mk
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 }:]CXrdg>
YQR[0Y&e=
10.1.4太赫兹连续波成像技术 Bf3 QB]9
=9:gW5F69
10.2量子成像技术 9LSV^[QUH
6|4ID"
10.3光场成像技术 rG%8ugap
59X X mVg
10.3.1光场定义及其获取方式 ofs'xs1C
NE| Q0g
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 *y |zF6
0W)| n9
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 MIqH%W.r u
KppYe9?
10.3.4基于光场的显微成像技术 @z`eqG,']
9&Z+K'$=
10.4光声成像技术 K C8
VU+=b+B~m
10.4.1光声层析成像技术 FyNm1QNy^
m;ju@5X
10.4.2光声显微成像技术 5inCAPXz
)OK"H^}f
10.4.3光声成像的性能指标 'oUTY *
0 0yWk_w
本章小结 Q ve5qJ
~G. MaSm
思考题 (g1Op~EM
4hkyq>c}
参考文献 .S]*A b
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