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。 o6P)IZ1
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。 JVD#wwic
[attachment=130853] 5#p [Q _
 Z f4Xt
Yn
目录 22a$//}E
第1章绪论 JM0'V0z
aF1pq
1.1成像技术发展回顾 5 S$*Y Rp
vZ\~+qV,A
1.2成像质量评价指标 Ratg!l|'-
m, K0BL
1.3现代成像技术的发展趋势 U~azI(1"W
L Nms v U
1.4本书内容安排 cfyN)#9
DB-4S-2
本章小结 {e/Qs|a
R
r5xu#%hgp;
思考题 #G:~6^A
Edj}\e*-J
第2章光学成像基础 MR=>Dc R
;,}tXz
2.1几何光学基本定律 E) |fKds
RcitW;{|Kg
2.1.1光波、光线与光束 { aqce g
!n~p?joJ*
2.1.2几何光学的基本定律 44B)=p7
J 6U3}SO=y
2.1.3费马原理 |XzqP +t
:(VD<"X
2.1.4马吕斯定律 qd6XKl\5
;]34l."85
2.2几何光学成像基础 #uVH~P5TM
Ouc=4'$-
2.2.1光学系统 5K| 1Y#X
nyD(G=Q5
2.2.2光学成像的基本概念 #8z2>&:|
\b?z\bC56
2.2.3单个折射球面成像 *D! $gfa
tbrjTeC
2.2.4透镜成像 +FRXTku(
^P
>; %
2.3理想光学系统 xw(KSPN
O+A/thI%*S
2.3.1理想光学系统的定义 .e%PK[o
hVo]fD| W
2.3.2理想光学系统的物像关系 # kl?ww U
rwGY )9 |
2.4光学像差 [vV]lWOp'
]f=108|8
2.4.1球差 $q.% 4
5r K7nLb
2.4.2彗差 Eqj&SA
ZNNgi@6>
2.4.3像散 /MKcS%/H/
Ytop=ZIl'
2.4.4场曲 EH<rUv63
~ \z7$9Q
2.4.5畸变 xhLVLXZ9
,rx?Ig}k z
2.4.6色像差 ;2 y3i5^k
Z;`ts/?SY]
2.5典型光学成像系统 {{w5F2b((%
|{udd~oE&
2.5.1放大镜 =Bu> }$BD
$x# 0m
2.5.2显微镜成像 s ki' I
=S7Xj` /
2.5.3望远镜成像 H5j6$y|I|N
E-\Wo3
本章小结 D& KRJQ/
kBg,U 8|S
思考题 w}nc ^6qH
~{ lSc/SP|
第3章人眼视觉系统 IIcG +zwx
<XG&f
3.1光源与色温 ZT;$aNy
+Z99 x#
3.2人眼的构造 ?o307 r
g.$a]pZz
3.3人眼视觉机理 6wK>SW)#&j
w ;+x g
3.3.1人眼视觉形成过程 U7i WYdt$
DtLga[M
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 5'=\$Ob
C.`C T7
3.3.3人眼视觉特性 IJ >qs8
M,nX@8 _h
3.4人眼的彩色视觉 3 VNYDY`>
d^AXhQjQN-
3.4.1彩色三要素 m X2i^.zH
/Ilve
U`E
3.4.2三基色原理与混色方法 @$o.Z;83`r
=Ts2a"n
3.4.3配色方程 ypyqf55gK
/,#HGu]q'
3.4.4彩色模型 .=@xTJh
5qZebD2a
本章小结 %@ Mv-A6)
fL-l x-~
思考题 aTXmF1_n
& d}1) ?
第4章照相机成像原理与技术 |qe[`x;
%
39Nz>Nu:
4.1传统照相机发展回顾 ]=Im 0s
APy e
4.2传统照相机成像原理与技术 R#QOG}
rLP:kP'b
4.2.1针孔照相机 YO&=f d*
2;&K*>g&.
4.2.2传统照相机的基本结构 <K6gzi0fl
(.r9b l
4.3数码照相机成像原理与技术 Y
1v9sMN,
l= +hs
4.3.1数码照相机的特点 N>a. dYXr
{nQ?+o3
4.3.2数码照相机的分类 OGA_3|[S
NJ%>|`FEi7
4.3.3数码照相机的技术指标 mV~aZM0'
K+WbxovXU
4.3.4数码照相机的系统结构 $r3kAM;V:
"INIP?
4.4全息成像技术 d `eX_] Z
irZMgRQAT
4.4.1全息成像的基本原理 w^B F.Nu
#Jx6DQGa
4.4.2全息成像的优势和应用 R%%Uw %`
19#s:nt9
本章小结 -q&K9ZCl `
d1[;~)
思考题 $%:=;1Jl
9-B/n0
第5章电视成像原理与技术 =qWcw7!"
r$Gz
5.1电视基础 ^Kbq .4
s:O8d L
/
5.1.1视频信号 0gevn
5I`_S Oa!
5.1.2像素传输 Xh5&J9pw
Cf~ vT"
5.1.3电子扫描 ZBY*C;[)*P
R(t1Ei.-?
5.1.4光电变换与电光变换 6x*$/1'M3;
`T#Jiq E
5.2模拟电视信号 TWU[/ >K
" J 4?Sb <
5.2.1黑白电视信号 )/:j$aq
4{v ?<x8
5.2.2彩色电视信号 GEs5@EH
XI5TVxo(q
5.3模拟电视制式 , tEd>
7QX p\<7
5.3.1彩色电视制式 Zws[C
IE*5p6IM~
5.3.2亮度信号与色差信号 ;t xW\iy%Z
QJH((
5.3.3彩色电视频带压缩原理 y 1I(^<qO=
lj US-6
5.3.4色度信号与色同步信号 F'^y? UP[
^D]y<@01
5.3.5兼容制彩色电视制式 kJ_XG;8
>gT QD\k:D
5.4模拟电视广播系统 BD_"w]bqD
XS_Ib\-50
5.4.1电视信号的摄取 } Q1m
9Od|R"aS|
5.4.2电视信号的处理 Q2LAXTF]y
m=#<
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 95IR.Qfn!
m\"X%Y#
5.4.4电视信号的发射 @-% .+
y,F|L?dI q
5.4.5电视信号的传输 IKFNu9*"h
E]g y5y
5.4.6电视信号的接收 *7`amF-
+01bjM6F_1
5.4.7有线电视系统 2tMa4L%@C
}n t,DG!r
5.5数字电视系统 k%K\~U8"
Fu*Qci1Z
5.5.1数字电视的基本概念 N
6t `45
,AuejMd
5.5.2模拟电视信号数字化
o%3VE8-
+*=?0 \
5.5.3数字电视信号频带压缩 BnPL>11Y
f eA(Rj
5.5.4电视信号的数字处理 Q3 9 ;bz
,/Yo1@U
5.5.5数字电视信号接收 9oA-Swc[
g7`uWAxZa
5.6电视显示技术 * <l9 d
qYbPF|Y=Z
5.6.1电子显示器件的分类 &?0hj@kd~
1vL$k[^&d
5.6.2液晶显示器 W't.e0L<6
M^?=!!US^
5.7高清晰度电视 k}908%w
_Z3_I_lW
5.7.1高清晰度电视的基本概念 Mb\[` 4z
q,fk@GI'2
5.7.2几种HDTV制式 9 Xx4,#?
n,o;:c
本章小结 JNSH'9!n6
a4D4*=!G0
思考题 V~ [I /Vi
E?^A+)<"
第6章红外成像原理与技术 =:pN8 2.G
I3D# wXW
6.1引言 xx
EcmS#>
5c+7c@.
6.2红外辐射的物理性质 MnT+p[.
- "X}
)N2
6.2.1红外辐射的基本概念 [0-zJy|,
i' NN
6.2.2红外辐射定律及特性 d$*SVd :
liG3
6.2.3红外辐射在大气中的传输 T7!=KE_z
$jKeJn8,
6.3主动式红外成像系统 Q =cbHDB
MESPfS+
6.3.1红外光学系统 j,CMcP7A -
Co^a $K
6.3.2红外变像管 YcJ2Arml
!>L+q@l)
6.3.3直流高压电源 {r?qI
k . CHMl]
6.3.4红外探照灯 S&m5]h!D
9,;+B 8-A
6.3.5红外选通技术 tf@x}
.`Ts'0vVy
6.4红外热成像系统 Ch9A6?=Hj8
qnZ`]?
6.4.1热成像光学系统 @5-+>\Hd^t
r]vD]
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 rO`n S<G
v^_<K4 N`
6.4.3红外检测器 *>XY' -;2e
3tTz$$-#
6.4.4制冷器 ,Uv8[ci%9
pd{;`EW|
6.4.5信号处理与显示 PX1Scvi
i|Y_X
6.4.6基本技术参数 umWZ]8
n! (g<"
6.5微光成像系统 ^2PQ75V@.
^D0BG C&&
6.5.1微光夜视仪 e[@
^UY
'D4KaM.d
6.5.2微光电视 ljrA^P ,>P
#2!M+ S
本章小结 tK|hC[
!u#o"e<qh
思考题 s=nE'/q1|
q61
rNOw_
第7章X射线成像原理与技术 IK6XJsz$J
#dGg ! D
7.1X射线成像的物理基础 '#.:%4
ab 1\nzpd
7.1.1X射线的性质 wzMWuA4vX
g/q$;cB
7.1.2X射线管 7=ZB;(`L1
| We @p
7.1.3X射线与人体的作用机制 yf= ek= =
H \3CvFm
7.1.4X射线的衰减规律 FZ^byIS[
!P!| U/|c
7.2模拟X射线成像 x./jTebeO
ZtEHP`Iin
7.2.1X射线透视 [<sBnHbvQ.
% KY&E>^
7.2.2X射线摄影 K (plzQ3
I#Tl
7.2.3特殊X射线摄影 79%${ajSI
=fHt |}.K
7.3数字化X射线成像 $XI5fa4Tt
j>s%q .
7.3.1X射线数字透视系统 P
N_QK Z
_TB\ @)\
7.3.2计算机X射线摄影系统 _ }!Q4K
BsB}noN }
7.3.3数字化X射线摄影系统 A}\Rms 2
;:9 x.IkxC
7.4X射线计算机断层成像 hP,1 ;`[1
L#u6_`XJ+
7.4.1概述 kQI WDN
z PV/{)S
7.4.2XCT成像原理 &nn.h@zje
|<ke>j/6n
7.4.3XCT图像重建算法 eOn ,`B1
TL7-uH
7.4.4XCT图像的后处理技术 \lR~!6:
3Ua g[ms
7.4.5螺旋XCT Y=3Y~
nfDPM\FFD
7.4.6双源XCT l}(~q!r
4g1u9Sc0
7.4.7XCT成像的优缺点 u'K<-U8H
K?T)9
7.4.8XCT成像质量的评估参数 hkU#
lt
A{6ZEQAh>
本章小结 {.,OPR"\
Gs?W7}< $
思考题 q]Q gg
%q*U [vv
第8章核磁共振成像原理与技术 2|% 30i,vV
;#~
!`>n?
8.1核磁共振原理 ~+l C %R
Wt3\&.n
8.1.1核磁共振现象 <O>Q;}>gfc
2C xdNj
8.1.2静磁场的分类 ao-C9|2>NU
#Y18z5vo
8.1.3射频脉冲的作用 4U L-j
Ew:JpMR
8.1.4自由感应衰减过程 tIr66'8
a|7V{pp=M
8.2核磁共振成像设备结构 Xj/ X.
x9_ Lt4
8.2.1主磁体及匀场线圈 <aHK{ *'3
s{q2C}=$?D
8.2.2梯度线圈 C3_*o>8
;OKQP~^iH2
8.2.3射频线圈 u%h<5WNh<
d ;;=s=j
8.2.4计算机系统 q$t& *O_
,!Hl@(
8.2.5其他辅助设备 S$H4xkKs
]D UH_<3"E
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 -xcz+pHQ
,5\n%J:
8.3.1脉冲序列的基本概念 FFQF0.@EBi
?B}>[
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 q(r2 \
8p 211MQ<
8.4磁共振图像重建 R #ZDB]2
JV/,QWar
8.4.1磁共振信号空间定位 iK#{#ebAoW
u3ZG;ykM
8.4.2磁共振加权成像 n)=&=Uj`f
P L Y7qM w
8.4.3磁共振成像的特点与局限 >'T%=50YH
sS|zz,y
8.5磁共振图像的质量评估 VC+\RB#:-
DuE>KX{<!R
8.5.1磁共振信号的影响因素 5Ci}w|c/>
wd]Yjr#%Ii
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 )b7mzDp(
i Bi/9
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 ?)X@4Jem
kU
Flp
8.6磁共振成像新技术 5[R}MhLZ
o D 8-I^
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 s=nds"J
/0c&!OP
8.6.2磁共振水成像技术 &q U[ wn:1
1)R)+ `y
8.6.3功能磁共振成像技术 VO`A
4mAtYm
8.6.4磁共振波谱成像技术 v\ox:C
Vg+SXq6G
本章小结 zXD@M{
O92Y d$S
思考题 ?4Lo"igAA
4 TKi)0
#7
第9章超声成像原理与技术 eXd(R>Mx
cm3Y!p{p"
9.1超声成像的物理基础 [Ok 8l='
J53;w:O
9.1.1超声波的分类 6)$_2G%Zq
c`.:"i" k3
9.1.2超声波的描述参量 qcot
T\rq
t5k&xV=~
#
9.1.3超声波在生物组织中的传播 H6O\U2+
Y'5ck(
9.2超声换能器与辐射声场 (`NRF6'&1L
t>fB@xHBB
9.2.1超声换能器 MH?B .2
#r:`bQ0;
9.2.2超声辐射场 $ZU(bEUOG
zT% kx:Fk
9.3基于回波检测的超声成像技术 5dF= DCZ
z!+< m <
9.3.1A型超声诊断仪 yjq
)}y,tF
nf4 P2<L!
9.3.2M型超声诊断仪 .% rR
.{ -yveE
9.3.3B型超声诊断仪 yFt7fdl2
["}A#cO652
9.3.4专用超声成像仪 oc( b cU
a{+oN
$
9.4多普勒型超声检测仪 ?N
ga
o
FLrSmY)E
9.4.1超声多普勒测量原理 OK\% cq/U
S;'e oqN8
9.4.2多普勒血流信息的提取 .y/b$|d,
([Aq
9.4.3超声多普勒血流测量仪 o0'av+e7
J [ H?nX9
9.5超声成像新技术 -G;1U
9pcf j x..
9.5.1超声谐波成像技术 ~@D%qbN
ib_Gy77Os
9.5.2三维超声成像技术 p|d9 g
^
]eW|}V7A:
9.5.3超声弹性成像技术 L{f>;[FR
_6!/}Fm
本章小结 $:[BB ,$
mM* yv
思考题 Rda1X ~-g
"yTh + =
第10章其他现代成像技术 lM,zTNu-z
rcx; 3Vne
10.1太赫兹成像技术 j/D)UWkR
`M ygDG+u
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 ib \[ ~rg
Db=>7@h3C
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 i4n
b #
}+
2"? f|]
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 ,6O9# 1A&i
<IyLLQ+v
10.1.4太赫兹连续波成像技术 ^-GX&ODa
q7&yb.<KD.
10.2量子成像技术 -]\E}Ti
4AOS}@~W
10.3光场成像技术
YeC,@d[
xY0QGQc a
10.3.1光场定义及其获取方式 P0 ltN
z< 6P3x|
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 O2]r]9sh*
|Xm4(FN\
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 ; axa ZV
,{?bM
10.3.4基于光场的显微成像技术 Cw[Od"B\?U
J(0 =~Z[
10.4光声成像技术 {O kik}Oh
^la i!uZVa
10.4.1光声层析成像技术 IH bo w0'
W(a'^
#xe
10.4.2光声显微成像技术 *OOa)P{^D
x_ y > j)
10.4.3光声成像的性能指标 n5k^v $'
wYQ 1Z
本章小结 J )8pqa
{< }I9D5
思考题 O\?5#.
}'V'Y[
参考文献 Wytvs*\`
|