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。 U}7 a;4?
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。 />(e.)f
[attachment=130853] =<I 90j~)
 6elmLDMni\
目录 F4i
c^F{K
第1章绪论 X8Px
=$UDa`}D
1.1成像技术发展回顾 AD4KoT&
2HBYReQ
1.2成像质量评价指标 'G3B0 2*
z#*w Na&@[
1.3现代成像技术的发展趋势 8V%(SV
@cNX\$J
1.4本书内容安排 D}l^ow
|s
:b9sfA
本章小结 [ "}0 umt
hf
rF7{yj
思考题 [1@ -F +
t%<nS=u
第2章光学成像基础 b >AFhj :
*upl*zFf0
2.1几何光学基本定律 7vR JQe)
:e:j ILQ[
2.1.1光波、光线与光束 MV5'&" ,oB
|?0Cm|?
2.1.2几何光学的基本定律 !']=7It{
w+bQpIP M
2.1.3费马原理 3!^5a %u
]%m 0PU#
2.1.4马吕斯定律 I~EQuQ >=
LbDhP G`u
2.2几何光学成像基础 y \b.0-z
T<06y3sN
2.2.1光学系统 /w{ DyHT
,9gyHQ~
2.2.2光学成像的基本概念 S`TP#uzKu]
L3P _
2.2.3单个折射球面成像 k6-Q3W[+a
dhpEB J
2.2.4透镜成像 C)/uX5
WK]SHi HD
2.3理想光学系统 RG-p N()
W' 6~`t
2.3.1理想光学系统的定义 v bzeabm
g<O*4
]=
2.3.2理想光学系统的物像关系 ?U: ?o_w
a02;Zl
2.4光学像差 e& ?o
/o#!9H
2.4.1球差 HJ]\VP9Zb
mV0F ^5
2.4.2彗差 l q=| =
&mDKpYrB
2.4.3像散 AxL nF(eG
e~jw
YImA
2.4.4场曲 u&1n~ t`
2 628 c`
2.4.5畸变 !1K<iz_8
T;X8 T
2.4.6色像差 h" cLZM:6
DbFT NoVR
2.5典型光学成像系统 R:k NAtK
/~V .qisZ
2.5.1放大镜 pUk i!TA
O79;tA<k
2.5.2显微镜成像 ( -DA%
t=J\zyX!
2.5.3望远镜成像 l;zp f|.Vc
}2 -<}m9 }
本章小结 #+p30?r0y
fRC(Yyx
思考题 EU.vw0}u8
Z W`
Ur>
第3章人眼视觉系统 `W< 7.
#=UEx
3.1光源与色温 p "f=[awp
"I?sz)pxG
3.2人眼的构造 WH2?_U-8h
!/, 6+2Ru
3.3人眼视觉机理 (-Rh%ZHH
_S5\5[^
3.3.1人眼视觉形成过程 a(&!{Y1bt
1$oVcDLl
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 |9ro&KA
b}4k-hZL
3.3.3人眼视觉特性 evr yk,x
=A&x
d"
3.4人眼的彩色视觉 NKB,D$!~&
!4d6wp"
3.4.1彩色三要素 d)`XG cx{=
mcAg,~"HB
3.4.2三基色原理与混色方法 :L<$O7
sL|lf c'bB
3.4.3配色方程 2P`QS@v0a=
c'?4*O
3.4.4彩色模型 e Sf
e
s
[b-27\b
本章小结 -]"=b\Q
[q]"_4L0;d
思考题 T">-%-t
{bnNY
第4章照相机成像原理与技术 ! )$
PD @
y] Q G;
4.1传统照相机发展回顾 Y, K): ~ T
D7cOEL<
4.2传统照相机成像原理与技术 *m:h0[[J
V !G&Ae n
4.2.1针孔照相机 ]z`Y'wSxd
Q/r0p>
4.2.2传统照相机的基本结构 ?T-6|vZA
6J0HaL
4.3数码照相机成像原理与技术 {n}6
2/S~l;x
4.3.1数码照相机的特点 d&'z0]mOe
$,"{g<*k;
4.3.2数码照相机的分类 yo*c& >
9frP`4<)
4.3.3数码照相机的技术指标 [tDUR
Wh[+cH"M
4.3.4数码照相机的系统结构 `C"Slz::
J7X-=E D
4.4全息成像技术 j eF1{ %
k^AI7H
4.4.1全息成像的基本原理 S W(h%`U
(;YO]U4
4.4.2全息成像的优势和应用 w#[Ul9=?6
Knsb`1"E^6
本章小结 k+S+ : 5
+4^XF Pq~
思考题 ,GEMc a,`
<K!5N&vh
第5章电视成像原理与技术 M iIH&z
BX$t |t;!m
5.1电视基础 F^b C!;~x
K;;Q*NN-
5.1.1视频信号 Ge$cV}
Zzr+p.
5.1.2像素传输 G3&ES3L
h H:7
5.1.3电子扫描 P;0 tI;
t ]{qizfOB
5.1.4光电变换与电光变换 ~L Gkc
t
hKjvD.6]%
5.2模拟电视信号 U~Aw=h5SD
*)"U5A/v)
5.2.1黑白电视信号 3=~"<f
l
L^rtypkJ
5.2.2彩色电视信号 ~ J! a?]
6~Ga FmW=
5.3模拟电视制式 :Bp{yUgi@
lGqwB,K$z4
5.3.1彩色电视制式 mtuq
Malt 7M
5.3.2亮度信号与色差信号 */xI#G,O+
OqUEj 0 X
5.3.3彩色电视频带压缩原理 ~jAOGo/&6
XP5q4BM
5.3.4色度信号与色同步信号 0K7]<\)
65 AXUTg
5.3.5兼容制彩色电视制式 =N01! ?{
,R0@`t1 p
5.4模拟电视广播系统 W ]5k M~Q@
8
W8ahG}
5.4.1电视信号的摄取 A=|LMJMWR
q:#,b0|bv
5.4.2电视信号的处理 ;5# P?
vq_W zxaG
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 N%6jZmKip
!Jb?r SJ.h
5.4.4电视信号的发射 >=^g%K$L6J
V S2p"0$3D
5.4.5电视信号的传输 //KTEAYyy#
VA4vAF
5.4.6电视信号的接收 ]7zDdI|
K2nq2Gbn
5.4.7有线电视系统 wRf_IBhCd
$=iz&{9
5.5数字电视系统 x*5'
6
u(02{V
5.5.1数字电视的基本概念 l 3n* b6
~ $#DB@b
5.5.2模拟电视信号数字化 8<3J!X+
7^Uv1ezDR
5.5.3数字电视信号频带压缩 a}`4BMi3
Svn|vH
5.5.4电视信号的数字处理 #!h:w
aGNt?)8WPZ
5.5.5数字电视信号接收 *r p@`W5
h0 Acpd2
5.6电视显示技术 L':;Vv~-
/ fA:Fnv
5.6.1电子显示器件的分类 BMU~1[ r
IkH]W!_+
5.6.2液晶显示器 kP%'{
v"O{5LM"
5.7高清晰度电视 .Xo, BEjE/
fS-#dJC";`
5.7.1高清晰度电视的基本概念 eznw0 5U
ujB:G0'r
5.7.2几种HDTV制式 {"y{V
X"J79?5
本章小结 Z4}Yw{=f
B9iH+
]W
思考题 wED~^[] f
W>dS@;E
第6章红外成像原理与技术 b'Z#RIb
=NA L*4 c+
6.1引言 INW8Q`[F
[:a;|t
6.2红外辐射的物理性质 tNbCO+rZ
e x $d~
6.2.1红外辐射的基本概念 NeCTEe|V
RK /SeS
6.2.2红外辐射定律及特性 ?Z(
6 ..&
% ,a.431gi
6.2.3红外辐射在大气中的传输 !-x^b.${B
\`{ YqO T
6.3主动式红外成像系统 +F&w ~UT
h_?D%b~5
6.3.1红外光学系统 it X<!
ub}t3#
6.3.2红外变像管 p(Y'fd}
=4
&9!Z
6.3.3直流高压电源 Niou=PI@
`iv,aQ '
6.3.4红外探照灯 +q)
^p CC
R JnRbaC
6.3.5红外选通技术 @`$8rck`
p8[Z/]p
6.4红外热成像系统 jFw?Ky2
*M/3 1qI
6.4.1热成像光学系统 }_3<Q\j
zjM+F{P8
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 ?b2" ~A
1
W2AE?
6.4.3红外检测器 (J\"\#/d
l *yml
6.4.4制冷器 MCe =R R
?*tpW75hR[
6.4.5信号处理与显示 T TmNPp4q
h?bm1e5kE
6.4.6基本技术参数 F_zs"ex/
rh${pHl
6.5微光成像系统 d;:+Xd`
pUY a1 =
6.5.1微光夜视仪 8D)*~C'85E
3Q ~ng2Wv%
6.5.2微光电视 4B-v\3Ff
I Vq9z
本章小结 /AjGj*O
dW,$yH _
思考题 t{Q9 Kv
FX+Ra@I!
第7章X射线成像原理与技术 PZf^r
lk%rE
7.1X射线成像的物理基础 u(\b1h n
}Wn6r_:
7.1.1X射线的性质 [FAoC3 k-h
r_-iOxt~5
7.1.2X射线管 hCc_+/j|
F4e< =R
7.1.3X射线与人体的作用机制 g U y >I(
o\g",O4-
7.1.4X射线的衰减规律 $0AN5 |`g\
9%$4Ux*q
7.2模拟X射线成像 y%cg
1$q SbQ
7.2.1X射线透视 ds4ERe /
km}%7|R?
7.2.2X射线摄影 Yr ,e7da
DKF`uRvGN:
7.2.3特殊X射线摄影 qI)
Yzc/
s0E:hn:
7.3数字化X射线成像 c 9= ;:E
&`Z>z T}
7.3.1X射线数字透视系统 [L{q
]} w ~fjq
7.3.2计算机X射线摄影系统 Hb#8 ?{
wg<DV!G Z
7.3.3数字化X射线摄影系统 0%cbno@1V
H8mmmt6g
7.4X射线计算机断层成像 z$QYl*F1
,~hvFTJI
7.4.1概述 y7u"a)T
f}Mc2PQ-
7.4.2XCT成像原理 H .JA)*b-
Zyu4!
7.4.3XCT图像重建算法 38 tRb"3zP
bsmZR(EnU
7.4.4XCT图像的后处理技术 G 9 ;X=c
Elo m _
7.4.5螺旋XCT pyq~_ Bng
GASDkVoij
7.4.6双源XCT AcwLs% 'sx
H]H*Ouu["e
7.4.7XCT成像的优缺点 Ev,>_1#Xm
,?3r-b M
7.4.8XCT成像质量的评估参数 ] L"jt8E
Z _zN:BJ8L
本章小结 0/6f9A
h
rW
思考题 ,gVA^]eDh
9G[!"eZ}
第8章核磁共振成像原理与技术 %|*t L7
Eh^c4x
8.1核磁共振原理 jL8.*pfv
Bk_23ygO_
8.1.1核磁共振现象 _K<H*R
h8&VaJ
8.1.2静磁场的分类 f Zw/kjx@
eGkB#.+J!
8.1.3射频脉冲的作用 H9?(5
E z?O
gE{
8.1.4自由感应衰减过程 5/F1| N4
F0qpJM ,
8.2核磁共振成像设备结构 [_Fj2nb*
A(V,qw8
8.2.1主磁体及匀场线圈 RP9 #P&Qk
InBnU`(r
8.2.2梯度线圈 CBN,~wzP*
]$oo1ssZ1
8.2.3射频线圈
e{EKM4
H*51GxK
8.2.4计算机系统 R.@ I}>
H b55RilC
8.2.5其他辅助设备 rE$0a-d2 B
!w2J*E\
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 <'N"GLJ
^SM>bJ1Z_
8.3.1脉冲序列的基本概念 |L[/]@|
O? L6U es
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 aO)Cq5
Tsg;i;
8.4磁共振图像重建 c|m*<
i
bWWZG l9
8.4.1磁共振信号空间定位 GV R/p
6l]jm j)/
8.4.2磁共振加权成像 2T 3tKX
Iz^h |
n
8.4.3磁共振成像的特点与局限 S9RH &/^H
Vl'Gi44)3"
8.5磁共振图像的质量评估 TS4Yzq,f
=\~<##sRJ
8.5.1磁共振信号的影响因素 o-i9 :AHs
^x2zMB\t
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 ZDny=&>#
A \ARjSdb
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 U/}YpLgdD
y UnNf 2i
8.6磁共振成像新技术 ~ H`m"4zQ
7}#zF]vHNi
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 j/ [V<
jKr\mb
8.6.2磁共振水成像技术 4N6JK S
wtM1gYl^
8.6.3功能磁共振成像技术 >|zMN$:
(;VlK#rnC
8.6.4磁共振波谱成像技术 ES ,T[
sU Er?T Z
本章小结 B']-4X{SGa
EDAt C
思考题 56w uk
[)
FQ TAkkA_!
第9章超声成像原理与技术 1 A%0y)]
6mV-+CnYC
9.1超声成像的物理基础 :'`y }'
?_ 476A
9.1.1超声波的分类 @cB7tY*Ski
n
f.H0i;
9.1.2超声波的描述参量 hk+8s\%-
H #Hhi<2
9.1.3超声波在生物组织中的传播 wxJu=#!M
[[$dPa9
9.2超声换能器与辐射声场 uwl_TDc>%
.jUM';
l
9.2.1超声换能器 3 C{A
unKPqc%q=n
9.2.2超声辐射场 )Cu2xRr^`
j+9;Rv t 2
9.3基于回波检测的超声成像技术 &&% oazR=
@U+#@6
9.3.1A型超声诊断仪 3D;?X@
1-V"uLy@gC
9.3.2M型超声诊断仪 zfrNM9C
s<>d& W 0=
9.3.3B型超声诊断仪 ]!q>@b
EDT9O
9.3.4专用超声成像仪 >{S
~(KxK
o_8Wnx^
9.4多普勒型超声检测仪 ?lE&o w
dBw 7l}
9.4.1超声多普勒测量原理 3{)!T;W d
fUMjLA|*I<
9.4.2多普勒血流信息的提取 % 2wr%* h
e@Mg9VwDc
9.4.3超声多普勒血流测量仪 .Hnhd/ c
B"YN+So
9.5超声成像新技术 5^D09 4J|^
4VF4 8
9.5.1超声谐波成像技术 WeJ=]7T'L
en>n\;U
9.5.2三维超声成像技术 IClw3^\l
a,36FF~&
9.5.3超声弹性成像技术 U&i#cF
S B~opN
本章小结 I
cASzSjYX
ebn3r :IU-
思考题 z3Yi$*q <
qV9}N-sS
第10章其他现代成像技术 DIABR%0
15@2h
10.1太赫兹成像技术 `dw">z,
", l6-<s
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 {#st>%i
-AD@wn!wCJ
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 Zs(BViTb|
XV/7K "
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 uh2 F r
6cd!;Ca
10.1.4太赫兹连续波成像技术 idB1%?<
#|K{txC
10.2量子成像技术 0C;Js\>3]
F?$Vx)HI
10.3光场成像技术 ?N<,;~
t{g@z3
10.3.1光场定义及其获取方式 Zb=;\l*&
EnGh&]
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 t{> #)5Pqv
o P`:NCj\9
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 L[ZS17 ;*
X{Fr
10.3.4基于光场的显微成像技术 ~n8U N<
'z^'+}iyv
10.4光声成像技术 w[F})u]E
>yr;Y4y7K
10.4.1光声层析成像技术 r95 ,X!
/Yb8= e M
10.4.2光声显微成像技术 <jh7G
>;XtJJS
10.4.3光声成像的性能指标 }]H7uC!t
|fywqQFq
本章小结 cHt4L ]n8n
`-%dHvB^R
思考题 4evNZ
Q
z Ohv>a
参考文献 -8l(eDm"m
|