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。 XIRvIwO
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。 ^ fqco9^;
[attachment=130853] Z[GeU>?P
 HxnW M\ p
目录 '\wZKY VN
第1章绪论 gNaB^I Y
d8Sr,t+
1.1成像技术发展回顾 n:P++ ^ j
"~,3gNTzV
1.2成像质量评价指标 6!A+$"
s;S v@=\
1.3现代成像技术的发展趋势 GS qt:<Qs
=C4!h'hz
1.4本书内容安排 _!C M
P+gY LX8
本章小结 9>!B .Z?!#
HlgkW& }c^
思考题 egn9O
@E
!`:/k
第2章光学成像基础 :p0<AU47
3cB=9Y{<
2.1几何光学基本定律 w(cl,W/w
u?V
Tnsu
2.1.1光波、光线与光束 Rdj /n :
$/|2d4O:{
2.1.2几何光学的基本定律 *U:0c
;h
|S.; ']t+
2.1.3费马原理 BW{&A&j
Scz/2vNi`
2.1.4马吕斯定律 ?Vo/mtbY5X
)9~-^V0A^>
2.2几何光学成像基础 t +h}hL
T(q/$p&q
2.2.1光学系统 <F&53N&Zc
7 P/1'f3
2.2.2光学成像的基本概念 w<$0n#5
rZkl0Y;n\
2.2.3单个折射球面成像 b U{lV<R,
IRY/0v
2.2.4透镜成像 <-s5
;xwtS
g'<ekY+V:
2.3理想光学系统 g"|/^G_6S
kx6-8j3gD7
2.3.1理想光学系统的定义 nmy!.0SQ-
r NT>{
2.3.2理想光学系统的物像关系 :#nv:~2]
?D9>N'yH8
2.4光学像差 N*6lyFcg
x!;;;iS
2.4.1球差 R|JBzdK+P
r~Vb*~U"
2.4.2彗差 NKRI|'Y,
9 6j*F,{
2.4.3像散 z3C@ 0v=u>
&A)u!l Ue
2.4.4场曲 bTJ l
{-.ZFUZmT
2.4.5畸变
Z O\x|E!b
nf )y_5 y
2.4.6色像差 "Wn8}T*
xt=ELzu$
2.5典型光学成像系统 HWOOw&^<
D?`| `Mu
2.5.1放大镜 bO6LBSZx]
/A"UV\H`f
2.5.2显微镜成像 L)-1( e<x
&eY& 6I
2.5.3望远镜成像 atYe$Db
;)ji3 M
本章小结 %}1 v- z
hVf ;{p
&
思考题 D{G~7 P\.
@; 0t+
第3章人眼视觉系统 YAJr@v+Ls
o8!uvl}:9
3.1光源与色温
7>!Rg~M
*di}rQ Hm
3.2人眼的构造 \>l DM
g#s hd~e
3.3人眼视觉机理 MGfIA?u
z!>ml3
3.3.1人眼视觉形成过程 v|@1W Uc,g
#-9@*FFL,
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 0. lOSAq
%mr6p}E|
3.3.3人眼视觉特性 .V .ga2+
*e%(J$t
3.4人眼的彩色视觉 i2 7KuPjC
XI7:y4M
3.4.1彩色三要素 +p):
P?$Iht.^
3.4.2三基色原理与混色方法 T%[!m5
^<w3i?KPW
3.4.3配色方程 *Y<1KXFU
WR5W0!'Tf
3.4.4彩色模型 xXfFi5Eom
&09g0K66
本章小结 ^ gdv:[ m
(8jQdbZU
思考题 Y7WU4He L
vR?E'K 3
第4章照相机成像原理与技术 1,Ji|&Pwf
RC+`sZ E9
4.1传统照相机发展回顾 O ~&j}WN
I W5N^J
4.2传统照相机成像原理与技术 .$N8cYu0
R~H +.Vh
4.2.1针孔照相机 {bMOT*X=A
yR4++yk
4.2.2传统照相机的基本结构 o6c>s h
0p[-M`D
4.3数码照相机成像原理与技术 .qg 2zE$0
H#FH '@J
4.3.1数码照相机的特点 Rn5{s3?F~2
z%44@TP
4.3.2数码照相机的分类 TT3\c ,cs
U2kl-E:
4.3.3数码照相机的技术指标 `PI?RU[g*
|[/'W7TV%?
4.3.4数码照相机的系统结构 vd#BT $d?
Xn* >q m
4.4全息成像技术 6<m9guv
[s&0O<Wv
4.4.1全息成像的基本原理 )bR`uV9<
Y rmd
hSY
4.4.2全息成像的优势和应用 s]Qo'q2
1CA% nqlng
本章小结 JYO ("f
m`6=6(_p
思考题 RAAu3QKu
N`rz>6,k1
第5章电视成像原理与技术 `i{p6-U3
&9Xn:<"`)
5.1电视基础 $[{YE[a
V6 uh'2
5.1.1视频信号 @JU
Xp
) $=!e%{
5.1.2像素传输 ^+rI=c 0
N%fDgK
5.1.3电子扫描 I,@
6w
]y ~"M
5.1.4光电变换与电光变换 EN;4EC7tE
7 p[NuU*Gg
5.2模拟电视信号 pz,iQUs _o
c%5Suu( J6
5.2.1黑白电视信号 ]Pf!wv
)kvrQ6
5.2.2彩色电视信号 @ *n oma
;>r
E+k%_
5.3模拟电视制式 E?cf#;2h8m
!T$h ? o
5.3.1彩色电视制式 J{e`P; ND
^C70b)68
5.3.2亮度信号与色差信号 8<PQ31
%eW2w@8]
5.3.3彩色电视频带压缩原理 M {Hy=:K+
NQIbav^5
5.3.4色度信号与色同步信号 Q+; N(\
<Xb$YB-c
5.3.5兼容制彩色电视制式 cd]def[d
*Z2#U ?_
5.4模拟电视广播系统 iE ,/x^&,&
CM4#Nn=i~
5.4.1电视信号的摄取 m
e2$ R>@
I
T gzD"d
5.4.2电视信号的处理 'W*ODAz6
g-DFcwO,V
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 &{ZTtK&JF
O ~D]C
5.4.4电视信号的发射 Z=zD~ka
Oz-@e%8L
5.4.5电视信号的传输 Nc:0op PM
qv)%)n
5.4.6电视信号的接收 3.w &e0Es
U)C>^ !Us
5.4.7有线电视系统 b/obHB +:
Pv3 qN{265
5.5数字电视系统 Yge}P:d9
MTAq} 8
5.5.1数字电视的基本概念 ]+d> ;$O
]BaK8mPl
5.5.2模拟电视信号数字化 Hgbrlh
, d7o/8u
5.5.3数字电视信号频带压缩 T~)R,OA7m
>(C5 &3^
5.5.4电视信号的数字处理 s7s@!~
W4$F\y
5.5.5数字电视信号接收 l^R1XBP
|Fe*t
5.6电视显示技术 Esdw^MGL2
S#N4!"
5.6.1电子显示器件的分类 Ypwn@?xeP
gfQ1p ?
5.6.2液晶显示器 \T {<{<n
M"5S
5.7高清晰度电视 A 1B_E X.
nHl{'|~
5.7.1高清晰度电视的基本概念 zszx~LSvIT
mOntc6&]
5.7.2几种HDTV制式 >j) y7DSE
d' []
本章小结 q+W* ?a)
. H9a
思考题 Y@limkN:
{QVs[
J1
第6章红外成像原理与技术 zXM L<?w
gXe `G( w
6.1引言 2<tU
+ I4s 0
6.2红外辐射的物理性质 TV~S#yg+H
La
r9}nx0
6.2.1红外辐射的基本概念 W~Q;R:y
S@c Ko&^
6.2.2红外辐射定律及特性 g[(Eh?]Sc
0,j!*
6.2.3红外辐射在大气中的传输 s^HI%mdf
Y7<(_p7
6.3主动式红外成像系统 G<Y }QhFU
kHd`k.nW
6.3.1红外光学系统 3M5wF6nY[[
sF~!qag4q'
6.3.2红外变像管 dWiX_&g
n a+P|'6
6.3.3直流高压电源 ;nAI;Qw L
}X~"RQf9
6.3.4红外探照灯 lQ#='Jqfp
|f2 bb
6.3.5红外选通技术 S#nW )=
v$#l]A_D
6.4红外热成像系统 lH/7m;M
}A&I@2d
6.4.1热成像光学系统 G$VE
o8Blb
q``:[Sz
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 YR u#JYti
NR98]X
6.4.3红外检测器 L u1pxL
WkDXWv\{,{
6.4.4制冷器 dz1kQ zOU*
6mV^a kapv
6.4.5信号处理与显示 id [caP=`
z oZ10?ojC
6.4.6基本技术参数 czT]XF
lPw`KW
6.5微光成像系统 xc,Wm/[
^u> fW[ "[
6.5.1微光夜视仪 2b&Fu\2Dmv
R)6"P?h._4
6.5.2微光电视 VM<$!Aaz
xB5QM #w\
本章小结 ;Q0H7)t:
iH8V] %
思考题 N 5 .kDT
X=V2^zrt
第7章X射线成像原理与技术 :D~J(Y2
P Dw BSj
7.1X射线成像的物理基础 lr ]C'dD
.yB{ +
7.1.1X射线的性质 2YK2t<EO
f ([d/
7.1.2X射线管 ?X$*8;==6
i':a|#e>
7.1.3X射线与人体的作用机制 wK0],,RN,h
!V-(K_\t
7.1.4X射线的衰减规律 bWJ&SR>
.0p'G }1
7.2模拟X射线成像 7G%:ckg
1} ~`g ED
7.2.1X射线透视 ijgm-1ECk3
1vdG \$
7.2.2X射线摄影 ^O,r8K{1n
Sl'{rol '
7.2.3特殊X射线摄影 /rHl Fl|Wy
B7PdavO#
7.3数字化X射线成像 3 Scc"9]
XrI$ @e*
7.3.1X射线数字透视系统 a3L-q>h
O=oIk vg
7.3.2计算机X射线摄影系统 ._q<~_~R
?hYWxWW
7.3.3数字化X射线摄影系统 `eeA,K_
y B|1?L#
7.4X射线计算机断层成像 g]E3+: 5dk
?_ eHvw
7.4.1概述 SGu`vN]
}=|pl z}
7.4.2XCT成像原理
g([M hf#
e-#V s{?|r
7.4.3XCT图像重建算法 u :H: N]
R{pF IyR
7.4.4XCT图像的后处理技术 vRH2[{ KQ9
lIPz "
7.4.5螺旋XCT 7&u$^c S(
] !n3j=*
7.4.6双源XCT IyAD>Q^
""*g\
7.4.7XCT成像的优缺点 3i~X`@$k>
V>D}z 8w7
7.4.8XCT成像质量的评估参数 ]n3!%0]\
}G<~Cx5[
本章小结 ;SX~u*`R
{C0Y8:"`
思考题 u:^sEk"Lk'
rQ osI:$
第8章核磁共振成像原理与技术 } }Z2@}
RFX{]bQp9
8.1核磁共振原理 /E uH2cy$l
)S;3WnQ)
8.1.1核磁共振现象 Cj$:TWYIh[
i! gS]?*DH
8.1.2静磁场的分类 Jt0U`_
Wb[k2V
8.1.3射频脉冲的作用 L|B! ]}
a ,"
8.1.4自由感应衰减过程 S&Q Xf<v
zRbY]dW
8.2核磁共振成像设备结构 `Y qXF=-
cICf V,j
8.2.1主磁体及匀场线圈 UZ#oaD8H6
)sNPWn8<Uy
8.2.2梯度线圈 =- ,'LOE
M &)\PbMc
8.2.3射频线圈 N, l"9>CF
.(3ec/i4CF
8.2.4计算机系统 (L yK o
#2Iag' 4T
8.2.5其他辅助设备 i<):%[Q)>
Io[NN aF|
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 fI1
9p Q
ZCV i ZWo
8.3.1脉冲序列的基本概念 p_X{'=SQ1
BMdZd5!p&
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 dFA1nn6{
\j5`6}zm
8.4磁共振图像重建 `- (<Q;iO
lQ BE q"7$
8.4.1磁共振信号空间定位 '#=0q
bE{Y K
8.4.2磁共振加权成像 MTKNIv|
P$Oj3HD LM
8.4.3磁共振成像的特点与局限 -e_o p'`
ZhoV,/\+
8.5磁共振图像的质量评估 F-oe49p5e
j9l32<h7]
8.5.1磁共振信号的影响因素 P+= m.
GdY@$&z{i
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 ch25A<O<R.
'5LdiSk
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 <i]0EE}%
6 q>}M
8.6磁共振成像新技术 j>B* 8*Ss
ZO/u3&gU
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 6 `20
iy_Y!wZ{
8.6.2磁共振水成像技术 zBu@a:E%H
ar6+n^pi0]
8.6.3功能磁共振成像技术 N-_ APWA
m C`*#[
8.6.4磁共振波谱成像技术 qw?(^uZNW
j7lJ7BIr
本章小结 t$wb wP
=QGmJ 3
思考题 N kO+ )=
DBL@Mp[<
第9章超声成像原理与技术 |w54!f6w_
~ J&-~<%P}
9.1超声成像的物理基础 Z "%.
0c`nk\vUy
9.1.1超声波的分类 h`dQ OH#
T^(W _S
9.1.2超声波的描述参量
Dmr*Lh~
RL/y7M1j
9.1.3超声波在生物组织中的传播 ~!q n KM>[
iC/*d
9.2超声换能器与辐射声场 _ +NjfF|
[l3\0e6-/
9.2.1超声换能器 5RFro^S 9E
Pd\4hy
9.2.2超声辐射场 @j_o CDS
XsQ81j.
9.3基于回波检测的超声成像技术 t!*[nfR
?d^6ynzn
9.3.1A型超声诊断仪 6p*X8j3p W
_:=\h5}8
9.3.2M型超声诊断仪 ,]7ouH$H}
ZY]$MZf5yo
9.3.3B型超声诊断仪 G<D8a2q
GIH{tr1:<
9.3.4专用超声成像仪 1W{ oj
&K[sb%
9.4多普勒型超声检测仪 boGdZ2$h4
&: &l+
9.4.1超声多普勒测量原理 3qf#NJN}
G3io!XM)D
9.4.2多普勒血流信息的提取 "Zh,;)hS
SsTBjIX
9.4.3超声多普勒血流测量仪 nPdk vs
,v
K%e>e&
9.5超声成像新技术 cZ| * Zpk
$cHU ,
9.5.1超声谐波成像技术 oI/_WY[t
7PMz6
9.5.2三维超声成像技术 Rw{'
O]Q*
j \jMN*dmV
9.5.3超声弹性成像技术 [*p;+&+/ZM
\efDY[j/
本章小结 L?+N:G
:?\29j#*V
思考题 ?D _4KFr
1C{0 R.
第10章其他现代成像技术 <<u ]WsW{C
/y{ : N
10.1太赫兹成像技术 JX&]>#6|E
EQ,`6UT>
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 Gg9s.]W
4 H0rS'5d
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 mMwV5\(
XXum2eA
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 +bLP+]7oZ
H`)eT6:|/
10.1.4太赫兹连续波成像技术 Rf8Obk<
W9Azp8)p]
10.2量子成像技术 Es7
c2YdU
nMzt_Il I
10.3光场成像技术 p-{ 4 $W
=Pw{1m|k
10.3.1光场定义及其获取方式 = K} P fh
#1E4
R}B
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 Mb2a;s
3-hcKE
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 /B?wn=][
A?#i{R
10.3.4基于光场的显微成像技术 ]sb?lAxh{
0SYJ*7lPX
10.4光声成像技术 [;,E c w^
E/oLE^yL
10.4.1光声层析成像技术 iXo; e
|Jd8ul:&e
10.4.2光声显微成像技术 =@M 9S
2[`n<R\
10.4.3光声成像的性能指标 V[kJ;YLPN
#BP0MY&
本章小结 #oTVf Y#
L;")C,CwQ
思考题 l hYJectJa
kR
%,:
参考文献 %/w-.?bX
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