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。 ){AtV&{$
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。 qk;vn}auD]
[attachment=130853] hi{#HX a
 I9! eL4e
目录 0XrB+nt
第1章绪论 Q}KNtNCpx
E%eTjvvxus
1.1成像技术发展回顾 tQS j[Yl
.6,+q2tyk,
1.2成像质量评价指标 IL:d`Kbqf
thoAEG 80
1.3现代成像技术的发展趋势 4"OUmh9LHB
>&@hm4
1.4本书内容安排 y_^w |
?_ \t7f
本章小结 } {! #` 's
)KZ1Z$<
思考题 xW$F-n
C~do*rnM^
第2章光学成像基础 Sv *@ 3x
h8b*=oq
2.1几何光学基本定律 $/\b `ID
]!u12^A{
2.1.1光波、光线与光束 hK!Z ~
4?#0fK
2.1.2几何光学的基本定律 L53qQe j<
2?",2x0 9
2.1.3费马原理 " 2>I?
A)5-w `1
2.1.4马吕斯定律 @S/PB[%S
:NB,Dz+i
2.2几何光学成像基础 r52X }Y
u/ Os
2.2.1光学系统 @Wppi Z$
4 _CV.?
2.2.2光学成像的基本概念 ]dX HjOpA
omxBd#;F$
2.2.3单个折射球面成像 A),nkw0X
2<d l23
2.2.4透镜成像 k z A%.bP|
~~U2Sr
2.3理想光学系统 s\c*ibxM,
P ;&rh U^[
2.3.1理想光学系统的定义 d x=\Pq
QN %w\ JXS
2.3.2理想光学系统的物像关系 V:M$-6jv
Nhh2P4gH
2.4光学像差 3xhv ~be
];bl;BP
2.4.1球差 ^y .e
Fz
btq`[gAF \
2.4.2彗差 #!Iez vWf
n@LR?
2.4.3像散 `O-LM e
E"j u<q/Q
2.4.4场曲 :n3)vK
O[p;IG`
2.4.5畸变 G)(\!0pNZ
],*^wQ
2.4.6色像差 >*xa\v e
5XO eYO{
2.5典型光学成像系统 [OI&_W Iw
2.I '`A
2.5.1放大镜 Wsn}Y-x
8^fkY'x
2.5.2显微镜成像 j@0/\:1(U
zu<8%
2.5.3望远镜成像 B/IPG~aMEZ
B;M{v5s~]
本章小结 Ol >"'
S-
Mh0o"
思考题 R jO9E.nm
P) fv:a
第3章人眼视觉系统 )oO cV%
'1)BZ!
3.1光源与色温 &"dT/5 }6
Bp3%*va
3.2人眼的构造 NI eKS_ +
^(ks^<}
3.3人眼视觉机理 !GkwbHr+p
aq[ ;[$w
3.3.1人眼视觉形成过程 J@ x%TA
B;'Dh<J1
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 dhe?7r ]u
QN[-XQ>Xt
3.3.3人眼视觉特性 _m!TUT8o
gY AXUM,
3.4人眼的彩色视觉 g -=)RIwm
^'S0A=1
3.4.1彩色三要素 R9SJ ;Ts E
Ti/t\'6
3.4.2三基色原理与混色方法 )u7*YlU\I
8y}9X v
3.4.3配色方程 uLYz!E+E
Dc |!H{Yr
3.4.4彩色模型 `BKo`@
+zxj-di M
本章小结 JZp*"UzQr
?45 kN=%*s
思考题 _//)|.6c3
\F%5T RoC
第4章照相机成像原理与技术 **rA/*Oc
U^4
/rbQ
4.1传统照相机发展回顾 N =K|Nw
^(I4Do~}
4.2传统照相机成像原理与技术 lkf(t&vL2
CW k#Amt.
4.2.1针孔照相机 ~U&,hFSPY
UhCE.#
U
4.2.2传统照相机的基本结构 - |mWi
&H!3]
4.3数码照相机成像原理与技术 P F!S
f[3 DKA
4.3.1数码照相机的特点 `r+"2.z*
|w 2H5f{fR
4.3.2数码照相机的分类 EWPP&(u3
<Vyv)#32o3
4.3.3数码照相机的技术指标 TH irh6
^yUel.N5"
4.3.4数码照相机的系统结构 ;bVC7D~~4w
SU OuayE
4.4全息成像技术 7N "$~UfC
U@+
@Mc
4.4.1全息成像的基本原理 &^e%gU8! \
k"|4
LPv[
4.4.2全息成像的优势和应用 3*$ A;%q
@-bX[}.
本章小结 6k;__@ B,
t>|Y-i3cb
思考题 I_@\O!<y}
8DbXv~3@
第5章电视成像原理与技术 y0qrl4S)v
S!qJqZ<Bv
5.1电视基础 t4pc2b
Dt)\q^bH)
5.1.1视频信号 T9]|*~ ,T
kf+] bV
5.1.2像素传输 pv&:N,p
}^WQNdws56
5.1.3电子扫描 6V\YYrUz
R0y={\*B5k
5.1.4光电变换与电光变换 `m?%{ \
jr{C/B}
5.2模拟电视信号 WyVFh A uU
+ 8 5]]}I
5.2.1黑白电视信号 v!?bEM3D
~\`lbGJ7?
5.2.2彩色电视信号
sBY*9I
d_=@1 JM>
5.3模拟电视制式 6 lO]V=+
V0 x[sEW
5.3.1彩色电视制式 #}L75
x/Se
/C
5.3.2亮度信号与色差信号 #+HLb
xRYL{+
5.3.3彩色电视频带压缩原理 fv_}7t7
pkpD1c^
5.3.4色度信号与色同步信号 X=_pQ+j`^
j*>+^g\ Q6
5.3.5兼容制彩色电视制式 \bqIe}3V7
"Wr5:T-;
5.4模拟电视广播系统 TSqfl/UI
s42M[BW]
5.4.1电视信号的摄取 duB{ 1
^]w!ow41
5.4.2电视信号的处理 J]/TxUE
:@) UI,
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 ,80 qwN,
K[0.4+
5.4.4电视信号的发射 ;LE4U OK
T:q_1W?h]
5.4.5电视信号的传输 #pu6^NTK
r=P)iE:
5.4.6电视信号的接收 ){`s&? M0
"OF4#a17
5.4.7有线电视系统 9Z]~c^UB
$ysemDq-a\
5.5数字电视系统 OQMkpX-dH
sS;6QkI"y
5.5.1数字电视的基本概念 C( 8i0(1
j_*$ Avy
5.5.2模拟电视信号数字化 _O)xE9t#ru
z(2pl}
5.5.3数字电视信号频带压缩 B *7Y5_N
c7 Sa|9*dR
5.5.4电视信号的数字处理 > nV~5f+
lo* OmAF
5.5.5数字电视信号接收 !E!i`yF
y\K r@;q0w
5.6电视显示技术 D+ mZ7&L
w> Iw&US
5.6.1电子显示器件的分类 Qd;P?W6
XWN
ra
5.6.2液晶显示器 eqbQ,, &
Fb=(FQ2Y?
5.7高清晰度电视 s tuj,8
HA& 7
ybl
5.7.1高清晰度电视的基本概念 1Q\P]
-
X{4jyi-<
5.7.2几种HDTV制式 I^"ou M9}Q
zaW y7@?
本章小结 F: %-x=q
c' cK+32
思考题 it]im
FJ0Ity4u6
第6章红外成像原理与技术 @_s`@ ,=
`G*7y7
6.1引言 (5-
w>(
]&6# {I-
6.2红外辐射的物理性质 XN9s!5A<L)
|,3 s]b`
6.2.1红外辐射的基本概念 M)S(:Il6Xx
&
$ E[ l'
6.2.2红外辐射定律及特性 F. 5'5%
j1{|3#5V
6.2.3红外辐射在大气中的传输 4 x7(50hp#
+UbSqp1BS
6.3主动式红外成像系统 n%'M?o]DF
-e< d//>
6.3.1红外光学系统 _CqVH5U?
D![42H+-Qd
6.3.2红外变像管 <xpOi&l
ql"&E{u?
6.3.3直流高压电源 Zoe>Ow8mE`
o6`4y^Q{/
6.3.4红外探照灯 3m3lj y
m$<LO%<~p
6.3.5红外选通技术 A ! Em J
{UqS q
6.4红外热成像系统 hoj P3 [
5=/&[=
6.4.1热成像光学系统 F6>K FU8
s18o,Zs'
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 ,n\"zYf ]^
Q{%2Npvq
6.4.3红外检测器 )Z6bMAb0'N
AI
KLJvte
6.4.4制冷器 y 8} fj=
#I>
c$dd
6.4.5信号处理与显示 MT BHFjXO
4I7B
#{
6.4.6基本技术参数
[/dGOl+
?%RAX CK
6.5微光成像系统 J |*Z*m
$+(Df|)
6.5.1微光夜视仪 [z XK S |
'{]1!yMh
6.5.2微光电视 UN ;9h9
1.S7MSpTV
本章小结 J%Vcv BaJm
s|er+-'
思考题 Y~I$goT
0|6]ps4Z7
第7章X射线成像原理与技术 5\\#kjjx
Skb,cKU
7.1X射线成像的物理基础 g ut[ q
.II*wK k
7.1.1X射线的性质 05sWN 0
;8F|Q<`pV
7.1.2X射线管 b\6 )whh
Yz<,`w5/6~
7.1.3X射线与人体的作用机制 j^4KczJl
0cYd6u @
7.1.4X射线的衰减规律 IZ){xI
8aDSRfv*
7.2模拟X射线成像 eZ>KA+ C[
yf|,/{S
7.2.1X射线透视 G.j R
P9d%80(b4
7.2.2X射线摄影 m/{HZKh
6d4e~F
7.2.3特殊X射线摄影 PK&3nXF%4
2T3TD%
7.3数字化X射线成像 Lj]I7ICNh
OGl> i
7.3.1X射线数字透视系统 Z|78>0SAt
( I<]@7>
7.3.2计算机X射线摄影系统 :+ASZE.
Mn)>G36(
7.3.3数字化X射线摄影系统 ,/m@<NyK
|\HYq`!g%7
7.4X射线计算机断层成像 0P M F)';R
f j
14'T
7.4.1概述 ^Rel- =Z$B
yQP !Vt^
7.4.2XCT成像原理 Z>897>
= D&xw2
7.4.3XCT图像重建算法 xg:r5Z/|)
$5( _ U
7.4.4XCT图像的后处理技术
24Y8n
*HT ) Au"5
7.4.5螺旋XCT I
JPpF`
iCz0T,
7.4.6双源XCT <V> [H7
O~p@87aq
7.4.7XCT成像的优缺点 #F>7@N:5
C(=$0FIR
7.4.8XCT成像质量的评估参数 ]'L#'"@
8|-j]
本章小结 4jWzYuI&J
\IL; }D{
思考题 E$u9Jbe
,^Cl?\9"
第8章核磁共振成像原理与技术 M x-? &
cpIFjb>u{
8.1核磁共振原理 |iGfX,C|
E?V PCx
8.1.1核磁共振现象 98c##NV(7|
qVHXZdGL
8.1.2静磁场的分类 |igr3p5Fw
X2RM*y|
8.1.3射频脉冲的作用 S]Y3nI
MC
8t"SB
8.1.4自由感应衰减过程 {S9't;%]
4$5d*7
8.2核磁共振成像设备结构 ?&ow:OH+
i8h(b2odQ
8.2.1主磁体及匀场线圈 c
`[ ,>
7o+JQ& fF;
8.2.2梯度线圈 xJ-(]cO'
sIVVF#0}]
8.2.3射频线圈 /w!!jj^
& -S;.}
8.2.4计算机系统 N W Sm
[N35.O6P6u
8.2.5其他辅助设备 .5S< G)Ja
fXL& ?~fS
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 !!{!T;)l
Moldv
x=M
8.3.1脉冲序列的基本概念 '8k{\>
: ~R Y
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 i 4 }4U
ZqDanDM
8.4磁共振图像重建 "M-zBBY ]
bNH72gX2Yh
8.4.1磁共振信号空间定位 +vDED OS1
4 6 yq F
8.4.2磁共振加权成像 `Kt]i5[ "
slQxz;t
8.4.3磁共振成像的特点与局限 35;UE2d)<
~BUzyc%
8.5磁共振图像的质量评估 @Sik~Mm_h
' aN`z3T
8.5.1磁共振信号的影响因素 :
\{>+!`w
HsF8$C$z
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 %2S+G?$M?
!nm[ZrS P
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 b}f#[* Z
`rwzC wA1
8.6磁共振成像新技术 p{V_}:|=Q
|v Gb,&3
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 WR;)
ytmFe !
8.6.2磁共振水成像技术 2\b 2W _
,m HQ
8.6.3功能磁共振成像技术 nfld j33*
>~ %EB?8
8.6.4磁共振波谱成像技术 rfz\DvV d
1" hd5a
本章小结 7 ] )cu>/
fQ[&
^S$
思考题 9 rMP"td
t+H=%{z
第9章超声成像原理与技术 Q.b<YRZ
"mk4O4dF
9.1超声成像的物理基础 \ZOH3`vq
f%g^6[
9.1.1超声波的分类 G1!yPQa7d
*GGiS t
9.1.2超声波的描述参量 8Qo~ zO
|riP*b
9.1.3超声波在生物组织中的传播 cn3F3@_"\
0afDqv rC6
9.2超声换能器与辐射声场 as k76
e
q!qOy/}D
9.2.1超声换能器 {hN vCk
#^] v5s
9.2.2超声辐射场 =_"[ &^
w nPg ).
9.3基于回波检测的超声成像技术 0DZ}8"2
9>OPaL n
9.3.1A型超声诊断仪 O'WB O"
H}p5qW.tH:
9.3.2M型超声诊断仪 &Q> tV+*
3=
q,k<=L
9.3.3B型超声诊断仪 5;alq]m7
fPA5]a9
9.3.4专用超声成像仪 MB"TwtW
IQm[ ,Fh
9.4多普勒型超声检测仪 Vzmw%f)_+
P@xb
9.4.1超声多普勒测量原理 8NUVHcB6
z2
m(<zb
9.4.2多普勒血流信息的提取 J}{a&3@Hm
2C & G' @>
9.4.3超声多普勒血流测量仪 c9 7?+Y^
CD"D^\z
9.5超声成像新技术 U?[_ d
rZ i\
9.5.1超声谐波成像技术 KT9!R
[2l2w[7Rid
9.5.2三维超声成像技术 } }Kj b
~Q3y3,x
9.5.3超声弹性成像技术 Y+kfMA v
W[R^5{ k`
本章小结 %Ums'<xJ
!,0%ZG}]7
思考题 pVa9g)+z}
z5_#]:o&
第10章其他现代成像技术 })#SjFq<V
fK?/o]vq
10.1太赫兹成像技术 YPU*T&~
o ]jPG
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 cN& ]JS,
n5G|OK0,
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 H[M(t^GM
yd> b2 M
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 |ler\"Eu
)/vse5EG+
10.1.4太赫兹连续波成像技术 v"I#.{LiH=
;& 2f {
10.2量子成像技术 N,?4,+Hc-
vhz[ H
10.3光场成像技术 ]aDU* tk
<,:5d2mM.
10.3.1光场定义及其获取方式 %%c1@2G<
kHhxR;ymA7
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 [WXa]d5Y
2Vwv#NAV k
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 QO;OeMQv%
1I#]OY#>
10.3.4基于光场的显微成像技术 8 rE UZk
Ui43 &B
10.4光声成像技术 m(0c|-
H-g
CY|W
10.4.1光声层析成像技术 ^8q(_#w`K
f$|AU- |<
10.4.2光声显微成像技术 6dlV:f_\y
,Qb(uirl]
10.4.3光声成像的性能指标 m~;}8ObQE
.gP}/dj
本章小结 02 RZ>m+
5 >c,#*
思考题 AS-%I+ A
< u Kd)l
参考文献 z^z,_?q;
|