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。 jg' 'T1)
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。 %5$yz| :
[attachment=130853] BIS5u4
 @>&UoH}2
目录 3<#4
第1章绪论 "m(HQ5e)*
L~CwL
1.1成像技术发展回顾 r C$ckug
B!yAam#^
1.2成像质量评价指标 sYgpK92
N'3Vt8o,
1.3现代成像技术的发展趋势 7l%O:M(\
' !ZFK}
1.4本书内容安排 ^DM^HSm
tBp dKJn##
本章小结 J_<ENs-
@'jC>BS8`
思考题 ?kISAA4 x
['e8Xz0
第2章光学成像基础 _T)dmhG
QzCu$ [
2.1几何光学基本定律 mO(m%3
;WWUxrWif
2.1.1光波、光线与光束 _/ ]4:("
2:Zb'Mj
2.1.2几何光学的基本定律 5$`ihO?
xOp 8[6Ga'
2.1.3费马原理 wk' |gI[W
R^{Ow
2.1.4马吕斯定律 t,)` Zu$
H3nx8R$j](
2.2几何光学成像基础 3mIVNT@S9
BRhAL 1
2.2.1光学系统 $& OoxC
7 &DhEI ^
2.2.2光学成像的基本概念 Rbm"Qz
~kj1L@gy
2.2.3单个折射球面成像 Z4b<$t[u
C{H:-"\J9
2.2.4透镜成像 0L9z[2sj
Cu R.a
2.3理想光学系统 ]_G!(`Udh
"d^h Y}Xx
2.3.1理想光学系统的定义 3){ /u$iH.
M[g9D
2.3.2理想光学系统的物像关系 >j%HVRW
0B7cpw>_J
2.4光学像差 /r^J8B*
1Y' 9|+y+
2.4.1球差 0O5(\8jM
UC"<5z
lcu
2.4.2彗差 ZaIlo5
E Z15
2.4.3像散 HN9!~G
FJ#:RC
2.4.4场曲 5z tHar~f
:OT~xU==H
2.4.5畸变 6nRXRO
,HO~N qmB4
2.4.6色像差 =87.6Ai
@8a1a3_F
2.5典型光学成像系统 Dl_y[ 9
ckY,6e"6
2.5.1放大镜 16Ym*kWIps
} Wx#"6
2.5.2显微镜成像 + KGZk?%
E2+x?Sc+
2.5.3望远镜成像 o&g- 0!"
wDJbax?
本章小结 r\-Mj\$ -
U{6i5;F#H
思考题 )`<-
c2
;j|T#-.
第3章人眼视觉系统 ?nN3K
A2.[P==
3.1光源与色温 fbgq+f`\
a7KP_[_(
3.2人眼的构造 Ss ;C1:
!#s1'x{o
3.3人眼视觉机理 YaI8hj@}
ME4 Ir
3.3.1人眼视觉形成过程 ta i
WtlPgT;wE
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 1<g,1TR
o0t/
3.3.3人眼视觉特性 X -[_g!pV
T"ors]eI
3.4人眼的彩色视觉 s 2s}5b3
ANgfG8>
3.4.1彩色三要素 $ C @v
yf5X=f .%@
3.4.2三基色原理与混色方法 N&ZIsaK,j
rBG8.E36J
3.4.3配色方程 ,I# X[^/
|_7 nvck
3.4.4彩色模型 CtItzp
u7R:7$ H
本章小结 rWk4)+Tk
O
:P%gz4
思考题 mNUc g{ +/
p<%76H
A
第4章照相机成像原理与技术 Ip_S8
;;
B]jI^( P
4.1传统照相机发展回顾 ^}nz^+R
k\,01Y^
4.2传统照相机成像原理与技术 u`GzYG-L
4'L%Wz[6
4.2.1针孔照相机 i&KD)&9b#
z Ss5F_
4.2.2传统照相机的基本结构 )<W6cDx'H+
k8]=5C?k
4.3数码照相机成像原理与技术 ~xz3- a/
( W.euQ y
4.3.1数码照相机的特点 E*rnk4Y
%*4Gx +b
4.3.2数码照相机的分类 7|=*z
Sw!/ I PO
4.3.3数码照相机的技术指标 _ElA\L4g%
"n'LF?/H'
4.3.4数码照相机的系统结构 ?FC6NEu}8
SVvR]T&_
4.4全息成像技术 M+R xt.~6
%) -5'l<
4.4.1全息成像的基本原理 t%jB[w&,os
8!e1T,:b
4.4.2全息成像的优势和应用 @r.u8e)l
P(N $U^pj
本章小结 ?<@yo&)
?V|t7^+:
思考题 j\t"4=,n
S].=gR0:
第5章电视成像原理与技术 G[U'-a}I
adEcIvN$
5.1电视基础 e%#8]$
wr\d5j
5.1.1视频信号 T?=[6
nr /^HjMV
5.1.2像素传输 X2#;1 ku
neC]\B[Xm
5.1.3电子扫描 3e)3t `
23a&m04Rk
5.1.4光电变换与电光变换 7X | M\WUq
(^h47kY
5.2模拟电视信号 2+ G_Y>
nU Oy-c
5.2.1黑白电视信号 muSQFIvt
E|f&SEnzK
5.2.2彩色电视信号 #]`ejr:2O
A]nDI:pO|
5.3模拟电视制式 WZ"g:Khw
'WH@Zk/l
5.3.1彩色电视制式 0-dh Gh?.
'c#ZW| A
5.3.2亮度信号与色差信号 AuZ?~I1
.^s%Nh2jM
5.3.3彩色电视频带压缩原理 wzAp`Zs2Dm
]1]
5.3.4色度信号与色同步信号 ],%}}UN
!Xt=+aKN
5.3.5兼容制彩色电视制式 h~$Q\WCm#
mea]m)P
5.4模拟电视广播系统 ^=)? a;V
)i; y4 S
5.4.1电视信号的摄取 i,/|H]Mzr
LyA=(h6
5.4.2电视信号的处理 7`3he8@ze
?9q{b\=l
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 qIQvix$8
L4SvE^2+
5.4.4电视信号的发射 p\e*eV1dxx
v ~7 3
5.4.5电视信号的传输 ?Mp)F2'
Fs:l"5~>1
5.4.6电视信号的接收 BY:
cSqAW
.ao'o,|vE
5.4.7有线电视系统 BzH7E[R49
LV=!n F0
5.5数字电视系统 m,e1:Nk<
La}=Ng
5.5.1数字电视的基本概念 Y=/3_[G
7<{Zq8)
5.5.2模拟电视信号数字化 0-Xpq,0
WPyd ^Y<
5.5.3数字电视信号频带压缩 <R~(6krJwZ
6X5m1+ Oi^
5.5.4电视信号的数字处理 lqPRUkin
wP/rR D 6
5.5.5数字电视信号接收 =1n>vUW+J
eU7RO
5.6电视显示技术 u7 `<m.\
?"AcK" v
5.6.1电子显示器件的分类 Hkx FDU-K
yB}y' 5
5.6.2液晶显示器
3uRnb O-
451C2 %y
5.7高清晰度电视 fE)+9 !
B7t #H?
5.7.1高清晰度电视的基本概念 {NE;z<,*:
l) VMF44
5.7.2几种HDTV制式 ]5td,2E
C
W 5 :S+
本章小结 A'|W0|R9
[ sz#*IJ
思考题 D' O[0?N"g
V0JoUyZ
第6章红外成像原理与技术 \{?v|%n=/i
/]]\jj#^
6.1引言 #=t:xEz
}Sp MHR`
6.2红外辐射的物理性质 /[nt=#+
O0b8wpF f
6.2.1红外辐射的基本概念 K r]!BI?z
& PHHa cp
6.2.2红外辐射定律及特性 Ta M,9MAu
#_7}O0?c3
6.2.3红外辐射在大气中的传输 >1s:F5u"
{LJCY<IGq
6.3主动式红外成像系统 pSq\3Hp]Q
KU33P>a"[k
6.3.1红外光学系统 Q'~;RE%T
f<|8NQ2y.
6.3.2红外变像管 O";r\ Z
-oF4mi8S
6.3.3直流高压电源 >)N,V;j
J+DuQ;k;
6.3.4红外探照灯 zCvR/
>R ! ^aJ
6.3.5红外选通技术 Q1eiU Y6
|Z 3POD"9
6.4红外热成像系统 6 xz&Qi7w
<#|3z8N2
6.4.1热成像光学系统 Hg (\EEe
<;9 vwSH>
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 _rjCwo\
wK#UFOp
6.4.3红外检测器 Mm.!$uR
, is
.{ y
6.4.4制冷器 o'Tqqrr
>+oQxml6nI
6.4.5信号处理与显示 k )){1O
y
I mriCT
6.4.6基本技术参数 8 -8=
\
-JwH^*Ad
6.5微光成像系统 B)^]V<l(w
V i#(x9.
6.5.1微光夜视仪 U k*s`Y
miN(a; Q2P
6.5.2微光电视 ;oR-\;]/.
PrN?;Z.
本章小结 k, v.U8
X#eVw|
思考题 yY_]YeeR
pd X9G
第7章X射线成像原理与技术 m5d;lrk@&/
SKG_P)TnO
7.1X射线成像的物理基础 .WG@ "2z|
wp*;F#: G
7.1.1X射线的性质 mbS
&>
dd4yS}yBlR
7.1.2X射线管 } ;zF&
PwDQ<
7.1.3X射线与人体的作用机制 e[e2X<&0RT
o)-Qd3d%S
7.1.4X射线的衰减规律 6K<vyr40
_&w!JzpXT
7.2模拟X射线成像 (4c<0<"$
q(uu;l[
7.2.1X射线透视 4L5 Wa~5\
t5e(9Yhj
7.2.2X射线摄影 $V\xN(Ed
+;>>c`{
7.2.3特殊X射线摄影 ied<1[~S
5Vvy:<.la
7.3数字化X射线成像 J-,T^W v
}l[t0C
t
7.3.1X射线数字透视系统 g" M1HxlV
vk#xCggK
7.3.2计算机X射线摄影系统 Z)?"pBv'
,g\.C+.S
7.3.3数字化X射线摄影系统 Pel3e ~?t
kF\ QO
[
7.4X射线计算机断层成像 oEi +S)_
Bq$bxuhV
7.4.1概述 +F0M?,
wL%>
7.4.2XCT成像原理 v.Q)Obyn
Ds FrA]
7.4.3XCT图像重建算法 ="I]D
I
52%.^/
7.4.4XCT图像的后处理技术 (nV/-#*
dB1bf2'b#
7.4.5螺旋XCT 'vCFT(C-
b1s1;8 Q
7.4.6双源XCT *~-~kv4-
*np%67=jO
7.4.7XCT成像的优缺点 Y*7.3 +#
^,`yt^^A
7.4.8XCT成像质量的评估参数 #U6Wv1H{Lp
%F{@DN`
本章小结 I/ 'jRM
KD#ip3
思考题 _e?(Gs0BM
gWJLWL2
第8章核磁共振成像原理与技术 Q04N
5qFqH
8.1核磁共振原理 `Y'}\>.#
5$9j&&R
8.1.1核磁共振现象 7,
O_'T &
oFY'Ek;d
8.1.2静磁场的分类 fHe3 :a5+W
Z4rK$ B
8.1.3射频脉冲的作用 Y gVZq\AV"
i* F^;-q)
8.1.4自由感应衰减过程 L%=u&9DmU
o 0fsM;K
8.2核磁共振成像设备结构 1o.]"~0:
iXXgPapz
8.2.1主磁体及匀场线圈 ^IC|3sr
m@ TU2
8.2.2梯度线圈 'Z;R! @Dm
zR]l2zL3
8.2.3射频线圈 )kg^.tP
.PF~8@1ju
8.2.4计算机系统 k2O==IG]6
! 5 ]/2
8.2.5其他辅助设备 6LUB3;g7
HQ4o^ WC
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 [x9eamJ,H
c !6.D
8.3.1脉冲序列的基本概念 UXe @c@3
G;`+MgJ)
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 DQwbr\xy\
[{ '` |
8.4磁共振图像重建 <sn^>5Ds
+jQW 6k#
8.4.1磁共振信号空间定位 a ^|mF#
z
HjL+Wg
8.4.2磁共振加权成像 ])vM# f
z${ DW@o3
8.4.3磁共振成像的特点与局限 [?_^Cy
gh3_})8c
8.5磁共振图像的质量评估 Y+lZT4w
1[mX_ }K
8.5.1磁共振信号的影响因素 ~
M@8 O
Z+FJ cvYx
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 /2 WGo-
Wc#4%kT
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 1; S@XC>
O*T(aM3r
8.6磁共振成像新技术 E ekX |*
z GA1
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 7'CdDB6&.
S0du, A~
8.6.2磁共振水成像技术 =5',obYN>c
wNq#vn
8.6.3功能磁共振成像技术 FL9 Dz4
f{G
^b&x
8.6.4磁共振波谱成像技术
c7,p5[
N-y[2]J90
本章小结 !C Y: XQm
yIA- +# r[
思考题 X8"4)IZ3
V*}ft@GPD
第9章超声成像原理与技术 K>N\U@@8i
: tdN#m6&
9.1超声成像的物理基础 J>TNyVaoQ
+9<"Y6
9.1.1超声波的分类 +d>?aqI\A
ot($aY,t
9.1.2超声波的描述参量 <Y:{>=
wQEsq<
9.1.3超声波在生物组织中的传播 QVJq% P
#p*D.We
9.2超声换能器与辐射声场 -U .>K,M
F2QFQX(j
9.2.1超声换能器 x+EkL3{
<A^sg?s<'
9.2.2超声辐射场 3K!(/,`
O`K2mt\%
9.3基于回波检测的超声成像技术 N:x--,2
?I{L^j^#4
9.3.1A型超声诊断仪 _wH> h$ E
G5 vp(%j
9.3.2M型超声诊断仪 f$ 9O0,}%O
( RO-~ -
9.3.3B型超声诊断仪 + fS< YT
z?dd5.k
9.3.4专用超声成像仪 3>M%? d
_ t &` T
9.4多普勒型超声检测仪 /o OZ>B%1s
x<5ARK6\=
9.4.1超声多普勒测量原理 '.EO+1{a
s|IY
t^
9.4.2多普勒血流信息的提取 lg"aB
_Ne fzZWUJ
9.4.3超声多普勒血流测量仪 17$'r^t,S
,2YZ B*6h{
9.5超声成像新技术 3 {$vN).
1r$*8 |p
9.5.1超声谐波成像技术 )Z f1%h~0r
L"bZ~'y
9.5.2三维超声成像技术 @<NuuYQ&
w g%g(FO
9.5.3超声弹性成像技术 J0V`sK
3ew4QPT'
本章小结 vj jVZ
\~RDvsSD
思考题 ZDg(D"
@A4$k
dJ2
第10章其他现代成像技术 B*Q 9g r
Nv=78 O1
10.1太赫兹成像技术 m _cRK}>
^/_Yk.w
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 F~q(@.b
_%q~K (::
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 Q$uv
\h;
JIhEkY
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 >H^#!eaqw
|lt]9>|
10.1.4太赫兹连续波成像技术 !_vxbfZO
dvZH ~mF
10.2量子成像技术 h 2 KI
nl
qn:[BU
10.3光场成像技术 8[;vC$
Fvf |m7
10.3.1光场定义及其获取方式 K>dB{w#gS
XeX"IhgS>E
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 DmpT<SI+ !
}x ?F53I)
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 MjU|XQS:
_ Ao$)Gu)
10.3.4基于光场的显微成像技术 W%4=x>J-
V:$+$"|
10.4光声成像技术 f. "\~
B2e"
10.4.1光声层析成像技术 gs5(~YiT6
/M_$4O;*@
10.4.2光声显微成像技术 TjyL])$
4);_f
10.4.3光声成像的性能指标 W7^[W.
TG%B:^Yz!
本章小结 `PC9t)%.pV
< cvh1~>(
思考题 h:nyb Lw?
%WgN+ A0
参考文献 = 5q<_as
|