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。 bYB:Fe=2
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。 #S* cFnd
[attachment=130853] IM*T+iRKqF
 X}R Q&k
目录 i[rXs/]
第1章绪论 ODE^;:z !
oC >l|?h,
1.1成像技术发展回顾 Q|i`s=|
3iv;4e ;
1.2成像质量评价指标 bbA J5EqL
jp viX#\S_
1.3现代成像技术的发展趋势 }S}9Pm,:
e'L$g-;>4b
1.4本书内容安排 k(%h{0'
o}VW%G"
本章小结 3,$G?auW
4 Up \_
思考题 XR.Sm<A[
!a<}Mpeg
第2章光学成像基础 fd /?x^Z
o%V%@q H
2.1几何光学基本定律 ZZ@1l
mmx; Vt$i
2.1.1光波、光线与光束 j/*4Wj[
#Ss lH
2.1.2几何光学的基本定律 8zWKKcf7t
aFtL_#
U
2.1.3费马原理 v''F\V )
XTPf~Te,=
2.1.4马吕斯定律 9&7 $oI$!J
U?s io%`(
2.2几何光学成像基础 j%@wQVxq
'>0rp\jC
2.2.1光学系统 FNB4YZ6
X4dXO5\
2.2.2光学成像的基本概念 ;JAb8dyS2
A@qwD300Vo
2.2.3单个折射球面成像 sV5S>*A[
cO^}A(Ma(
2.2.4透镜成像 `ot <BwxJ
-lNT"9
2.3理想光学系统 7PG|e#
p5PTuJ>q
2.3.1理想光学系统的定义 +4--Dl?
vhot-rBN
2.3.2理想光学系统的物像关系 )AoF-&,w
+Oa+G.;)o4
2.4光学像差 Y*q_>kps"
|(6H)S]$
2.4.1球差 QH.zsqf(
+(qs{07A$
2.4.2彗差 ,8/Con|o
u~VvGLFf5,
2.4.3像散 Weu%&u-
>+8Kl`2sw;
2.4.4场曲 6-v QQ-\
| ZBH Xv
2.4.5畸变 Sm(t"#dp
cc_v 4d{x
2.4.6色像差 6y
d/3k
,oS<9kC68
2.5典型光学成像系统 l
S m7i
~w9.}
2.5.1放大镜 i$b Het
i<uWLhgh1$
2.5.2显微镜成像 \~bx% VWW4
Pe<}kS
m 4
2.5.3望远镜成像 G" &yE.E5
j\9v1O!T
本章小结 pk5W!K
vE=)qn= a
思考题 [sF
z ;Py]
zJ7=r#b
第3章人眼视觉系统 vbT,!
cEm
h%yw '?s
3.1光源与色温 r|W 2I,P
9u&q{I
3.2人眼的构造 ;D XcEzV
% e,X7W`'2
3.3人眼视觉机理 u{S J#3C5
B]-~hP
3.3.1人眼视觉形成过程 .o?"=Epo
j9X RC9
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 Sy?O(BMo
Nt^9N
#+N
3.3.3人眼视觉特性 FPB O=?H.
1s@% q
<
3.4人眼的彩色视觉 /18VQ
vn0}l6n3s
3.4.1彩色三要素 ]l.qp5eQ
Tt Z
'~cGR
3.4.2三基色原理与混色方法 u_~*)w+mS@
4LfD {-_uW
3.4.3配色方程 ',< B o{
^A"TY
3.4.4彩色模型 o;D [ F
4?3*%_bDJ,
本章小结 aOr'OeG(=e
!gm;g}]szG
思考题 & &\HE7*
!qjIhZi
第4章照相机成像原理与技术 j(*ZPo>oD
1aQR9zg%
4.1传统照相机发展回顾 .7"]/9o B
}#3'72
4.2传统照相机成像原理与技术 #'<s/7;~
viP.G/(\]
4.2.1针孔照相机 qek[p_7
x\r[Zp|
4.2.2传统照相机的基本结构 |*w}bT(PfR
:XP/ `%:
4.3数码照相机成像原理与技术 \k69 S/O
Q{~ WWv
4.3.1数码照相机的特点 37S bF,G
E>}(r%B
4.3.2数码照相机的分类 $%3"@$
nhm)P_p
4.3.3数码照相机的技术指标 [A.ix}3mm
!M&Qca2
4.3.4数码照相机的系统结构 os3jpFeG'
#EO@<> I
4.4全息成像技术 wM"P JG
%FDv6peH
4.4.1全息成像的基本原理 ^D=1%@l?#
{H5a.+-(bE
4.4.2全息成像的优势和应用 U^n71m>]%T
g{_wM f
本章小结 7t@r}rC,K
gC+PpY#2h
思考题 vl "l
4w\@D>@}H
第5章电视成像原理与技术 zB? } {@
YA:7^-Bv
5.1电视基础 B`)gXqBt
j<HBzqP%6
5.1.1视频信号 ds*N1[
*
#'@pL0dj
5.1.2像素传输 t Lz,t&h
R@+%~"Z
5.1.3电子扫描 O_M2 Axm
y FYF Fv\?
5.1.4光电变换与电光变换 -Dx_:k|k
h
"MiD
5.2模拟电视信号 |A'y|/)#Z
i1OF @~?
5.2.1黑白电视信号 7Ntt#C;]U
WB7pdS Z
5.2.2彩色电视信号 %]2hxTV
=41g9UQ
5.3模拟电视制式 5 +Ei! E89
k`5jy~;
5.3.1彩色电视制式 /{[Y l[{"<
3u)NkS=
5.3.2亮度信号与色差信号 [%);N\o2Y
aw\\oN*
5.3.3彩色电视频带压缩原理 > ;$C@
k"kGQk4
5.3.4色度信号与色同步信号 x?aNK$A~X
G` _LD+
5.3.5兼容制彩色电视制式 /f5*KRM
bp>-{Nv
5.4模拟电视广播系统 ;77#$H8)
Q1A_hW2 x
5.4.1电视信号的摄取
?)_?YLi
YT*_
vmJV
5.4.2电视信号的处理 5Hli@:B2s
]f3[I3;K
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 5a`f %
h%
p>g5WebBN
5.4.4电视信号的发射 B rHw02G
H'Oy._,]t
5.4.5电视信号的传输 e={X{5z0
WS!:w'rzr
5.4.6电视信号的接收 %`M IGi#
@d+NeS
5.4.7有线电视系统 L[|($vQ"
(mNNTMe
5.5数字电视系统 vky@L! &,
m#i5}uHHg
5.5.1数字电视的基本概念 .qN|.:6a
g+X .8>=
5.5.2模拟电视信号数字化 Z~?1xJ&
sRMz[n 5k
5.5.3数字电视信号频带压缩 1 I=>0 c
ou{}\^DgQ
5.5.4电视信号的数字处理 W<QMUu
(R9{wGV [
5.5.5数字电视信号接收 ;ewqGDe'3
fLt N-w6t
5.6电视显示技术 vhEqHjR:
tFi'R R Z
5.6.1电子显示器件的分类 }MCh$
1 +0-VRl
5.6.2液晶显示器 KF%tF4^+|
<-]qU}-
5.7高清晰度电视 Az`c ?
W%
]T?Py)
5.7.1高清晰度电视的基本概念 RZ6[+Ygn
mSg{0 _:
5.7.2几种HDTV制式 XK";-7TZt
c SV`?[a
本章小结 mB.j?@Y%
@MoBR.
思考题 'o!{YLJ fM
MR?5p8S#g
第6章红外成像原理与技术 AgBXB%).
9tMaOm
6.1引言 `<"@ &N^d
C'wRF90
6.2红外辐射的物理性质 + n)_\@aQ
?f8)_t}^\
6.2.1红外辐射的基本概念 x @a3ST KT
z A Z+'9LB
6.2.2红外辐射定律及特性 v>[U*E
BM
vG w
6.2.3红外辐射在大气中的传输 w Dv G5
UZV\ ]Y
6.3主动式红外成像系统 NKSK+ll2
_oILZ,
6.3.1红外光学系统 UqA <rW
1Mtm?3Pt
6.3.2红外变像管 xpU7ZY
TdCC,/c 3
6.3.3直流高压电源 & >xd6-
L,+m5wKj[
6.3.4红外探照灯 Z w`9B
m-v0=+~&
6.3.5红外选通技术 >x3 $Ld
!1b4q/
6.4红外热成像系统
# h/# h\
9'5`0$,|^
6.4.1热成像光学系统 `q$a
p$?
QyEGK
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 'Zket=Sm;
&*JU
N}86
6.4.3红外检测器 7;i [
0# d:<+ 4D
6.4.4制冷器 T! yI+<
e|e"lP
6.4.5信号处理与显示 =>LQW;Sj z
'|
6ZPv&N
6.4.6基本技术参数 LFskNF0X
1zP)~p3a
6.5微光成像系统 (X3}&aLF
F*, e,s
6.5.1微光夜视仪 L>>RboR}
N+9W2n
6.5.2微光电视 0|=,!sY
y(fJ{k
本章小结 *I6W6y;E=
IyPk3N
思考题 @4]} J-3
}I 3m 8A
第7章X射线成像原理与技术 J P1XH k
xo.k :F
7.1X射线成像的物理基础 S11ME
%jErLg
7.1.1X射线的性质 4c'F.0^
8-u #<D .
7.1.2X射线管 k
E},>+W+
=H_vR d
7.1.3X射线与人体的作用机制 Rh :|ij>B
^B!c L~S*I
7.1.4X射线的衰减规律 crbph.0
$l= &
7.2模拟X射线成像 (Zz8 ldO
3Ow b U
7.2.1X射线透视 L']"I^( N
xh:A*ZI=7
7.2.2X射线摄影 oB$c-!&
\n>7T*iM&
7.2.3特殊X射线摄影 uefrE53
?_t_rF(?6
7.3数字化X射线成像 .gclE~h.
EGysA{o"X
7.3.1X射线数字透视系统 [aF"5G
=fcM2O #$
7.3.2计算机X射线摄影系统 ''?iJFR
V)Sw\tS6g
7.3.3数字化X射线摄影系统 {X EX0|TZ
fda)t1u\8
7.4X射线计算机断层成像 2)MX<prH
3%(,f,
7.4.1概述 eqSCE6r9x
HJ+ Q7)
7.4.2XCT成像原理 ; wa#m1
\ OW.?1d
7.4.3XCT图像重建算法 {` ByZB
w'6sJ#ba(
7.4.4XCT图像的后处理技术 +.-g`Vyz*
dlRTxb^Y>u
7.4.5螺旋XCT ^jE8
"G*
BIXbdo5F
7.4.6双源XCT 'm TQ=1
-nQ(.#-n
7.4.7XCT成像的优缺点 :!/ (N
JLak>MS
7.4.8XCT成像质量的评估参数 A=+1PgL66
8bdx$,$k
本章小结 KP)t,\@f!
*| as-!${k
思考题 `b KJ
<<PXh&wu0
第8章核磁共振成像原理与技术 t\WU}aKML
sV;q(,oru
8.1核磁共振原理 (
TJGJY
~wQ M
?h
8.1.1核磁共振现象 M=54x Th0Y
zSagsH |W
8.1.2静磁场的分类 W1JvLU5L*r
! n<SpW;
8.1.3射频脉冲的作用 ,B#*< _?E5
Zg9VkL6Z6
8.1.4自由感应衰减过程 H6hhU'Kxf8
A_Y5 {6@
8.2核磁共振成像设备结构 quS]26wQz
7l4}b^>/`
8.2.1主磁体及匀场线圈 &ZL4/e
*z^Au7,&
8.2.2梯度线圈 D67z6jep(
L;= 3n[^x
8.2.3射频线圈 AquO#A[, #
\olY)b[
8.2.4计算机系统 SB`xr!~A]
K7t_Q8
8.2.5其他辅助设备 $ I
J^
40O@a:q*
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 7-
|N&u
6OR) 97
8.3.1脉冲序列的基本概念 B r6tgoA
kDG?/j90D
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 VAp 1{
uANpqT}!
8.4磁共振图像重建 qIxe)+.
oA8A
@,-L
8.4.1磁共振信号空间定位 &7 9F
Uac
b3ys"Vyn
8.4.2磁共振加权成像 `7oYXk
4KR$s Kq$q
8.4.3磁共振成像的特点与局限 d4) 0G-|
" 5v^6R9e
8.5磁共振图像的质量评估 r::0\{{r"p
b#*"eZj
8.5.1磁共振信号的影响因素 ,ZVhL* "
OVE?;x>n/1
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 2t?Vl%<
lQv (5hIm
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 bAld'z#
]TN/n%\
8.6磁共振成像新技术 7=s7dY lu
8@
f+?g*i
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 EHfB9%O7y
DT_ %Rz~<
8.6.2磁共振水成像技术 iu$Y0.H@
Lj/
8.6.3功能磁共振成像技术 Fzt7@VNxc
!$#5E1:\
8.6.4磁共振波谱成像技术 yyGn <
lYey7tl{
本章小结 a*t>Ks'C
CdM V(
思考题 rxj#
0U !&|i\
第9章超声成像原理与技术 >DN^',FEm
)@<HG$#
9.1超声成像的物理基础 0<##8m@F8
ZG? e %
9.1.1超声波的分类 ],{M``]q
Y~w1_> b
9.1.2超声波的描述参量 +O)ZB$w4
PS0/O k
9.1.3超声波在生物组织中的传播 .HRd6O;
e 7tio!
9.2超声换能器与辐射声场 "1` w>(=
v^ ;vH$B
9.2.1超声换能器 pD }b $
m*\LO%s]E
9.2.2超声辐射场 ":qS9vW
h,6> ^A
9.3基于回波检测的超声成像技术 u$X =2u:P
HZj uL.Tj
9.3.1A型超声诊断仪 93 ggCOaYA
BqM[{Kv
9.3.2M型超声诊断仪 W@i|=xS?
'v=BAY=Ef
9.3.3B型超声诊断仪 r?dkE=B
KFy|,@NI
9.3.4专用超声成像仪 c` N_MP
N34bB>_
9.4多普勒型超声检测仪 4G hg~0
4q(,uk&R[
9.4.1超声多普勒测量原理 uo*lW2&U
d,Oe3?][0p
9.4.2多普勒血流信息的提取 {Z1-B60P
g|h; *
9.4.3超声多普勒血流测量仪 n57mh5mixM
19Rb IG/X
9.5超声成像新技术 02)Ybp6y
AP8J28I
9.5.1超声谐波成像技术 B9 ,
-y[y. #o
9.5.2三维超声成像技术 h 0)oQrY
_X@ Q`d
9.5.3超声弹性成像技术 ]mjKF\
M'oQ<,yW-
本章小结 P ?96;
#a'CoJs
思考题 n A%8
bZ+
7M_GGjP
第10章其他现代成像技术 t}MT<Jj
B B^81{A
10.1太赫兹成像技术 +ZV?yR2yn
)b pdj,
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 V8b^{}nxt
~ H"-km"@
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 Q5IN1
^=HF
&(jt |?{
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 Z m(}~C29
}:1qK67S
10.1.4太赫兹连续波成像技术 5 d}bl {
i98PlAq)B
10.2量子成像技术 $-6[9d-N
7t78=wpLc
10.3光场成像技术 6)FM83zk)K
V;P*/ke
10.3.1光场定义及其获取方式 KqNsCT+j
g Eq6[G
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 @[n% q.|VB
|>-0q~
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 6+C]rEY/o
5 RY rAzQo
10.3.4基于光场的显微成像技术 Bu{%mm(
N'|9rB2e
10.4光声成像技术 E.^u:0:P
=H^~"16
10.4.1光声层析成像技术 \tdYTb.
Wck WX]};S
10.4.2光声显微成像技术 B<~BX [
8P&z@E{y
10.4.3光声成像的性能指标 9A}y^=!`
_cJ\A0h^
本章小结 t3!~= U
[&zSY mDk
思考题 <u
VY0-18 o
参考文献 nrM-\'
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