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。 .+(ED
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。 C'@ I!m._i
[attachment=130853] -pJ\_u/&%`
 `[$>S
目录 N?c~AEk9U
第1章绪论 (J4( Ge
Z>UM gu3c
1.1成像技术发展回顾 @=G [mc\
S.[L?uE~F
1.2成像质量评价指标 S? Cd,WxT
WCY._H>|
1.3现代成像技术的发展趋势 LawE 3CD
? h1g$SBxk
1.4本书内容安排 tJ\v>s-f
U;kN o3=
本章小结 kJ%a ;p` O
zvGncjMkC
思考题 dB~A4pZa
p+ReQ.5|
第2章光学成像基础 pzt<[;
A1;'S<a
2.1几何光学基本定律 x
[v b i
B4HMs$>
2.1.1光波、光线与光束 7*K 2zu3
,2 xD>+=
2.1.2几何光学的基本定律 KtJc9dnX
Mi
NEf
2.1.3费马原理 kbvF
9#
-p0* R<t
2.1.4马吕斯定律 )Pubur %,
`
>>]$ZJ
2.2几何光学成像基础 S@[NKY
E3{kH
7_'\
2.2.1光学系统 [T9]q8"
ajG_t
2.2.2光学成像的基本概念 14l6|a
KXz7l\1Gb
2.2.3单个折射球面成像 p< pGqW
\' zloBU
2.2.4透镜成像 ^N^s|c'
fHwS12SB
2.3理想光学系统 vz3olHX
/?j
kVy*"
2.3.1理想光学系统的定义 yzl}!& E
-ert4 2fN
2.3.2理想光学系统的物像关系 00SS<iX
PYNY1 |3
2.4光学像差 )x?)v#k
mm*nXJ
2.4.1球差 C2b<is=H:
H}&JrT95
2.4.2彗差
0,&] 2YJ
:_ F 8O
2.4.3像散 I\-M`^@
O` !X W8
2.4.4场曲 dEI!r1 ~n
YII c@ )
2.4.5畸变 T t Wzjt
vqVwo\oEdU
2.4.6色像差 ;jQ^8 S
j UZ$vyT
2.5典型光学成像系统 n'j}u
Xwu&K8q21
2.5.1放大镜 Z;tWV%F5
Z<=L
2.5.2显微镜成像 ttB>PTg#
MLi aCG;
2.5.3望远镜成像 u^Ktz
DmL
` SZ-o{
本章小结 m$hkmD|
owyQFk
思考题 j4 `+RS+q
L?M
x"
第3章人眼视觉系统 WuI$
kaoiSL<[6
3.1光源与色温 )lz)h*%#
CbxWK#aMmB
3.2人眼的构造 UxF9Ko( ]d
9s7TLT k
3.3人眼视觉机理 b>#=7;
nW K7 *
3.3.1人眼视觉形成过程 ; bHS^
{61Y;
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 sk:B; .z
O0_RW`69
3.3.3人眼视觉特性 PR B lf
(F3R!n
3.4人眼的彩色视觉 ^qVBg BPb
Q`;eI
a6U
3.4.1彩色三要素 i6P$>8jBQ-
&v;o }Q}E{
3.4.2三基色原理与混色方法 ~J#Z7y]p!j
V[Sj+&e&
3.4.3配色方程 1U ^KN~!
XWNo)#_3
3.4.4彩色模型 RE D@|[Qh
Xx2t0AIB
本章小结 n0EW
U,1
j/ NX
思考题 ox\ D04:M
0%q H=do6
第4章照相机成像原理与技术 T-+ uQ3
darbL_1
4.1传统照相机发展回顾 ^
uwth
9%"\s2T
4.2传统照相机成像原理与技术 '{.8tT ?tJ
H;q[$EUNb
4.2.1针孔照相机 ; R<V-gab
Bu?Qy z2O
4.2.2传统照相机的基本结构 to1r
88X
s%>8y\MaK
4.3数码照相机成像原理与技术 8TU(5:xJo
P*U^,Jh<
4.3.1数码照相机的特点 9`"#OQPn1
JBZ1DZAWC
4.3.2数码照相机的分类 3J/l>1[
voTP,R[}85
4.3.3数码照相机的技术指标 Y%|dM/a`
|b^UPrz)VS
4.3.4数码照相机的系统结构 %" "h:1/S
Dbq/t^
4.4全息成像技术 .!i`YT*jF
^|hVFM2
4.4.1全息成像的基本原理 >LH}A6dUC
k\dPF@~Hvl
4.4.2全息成像的优势和应用 / ;[x3} [
rKT.~ZP\
本章小结 myqwU`s
D:z_FNN
思考题 ]|=`-)AP3
7fS NF7/+
第5章电视成像原理与技术 m I:^lp
-xN/H,xok
5.1电视基础 ukc
7Z
OQ
D/;[x{;E
5.1.1视频信号 @0NWc
c+
`
vFD O$K
5.1.2像素传输 JL{fW>5y|
$<&_9T#&w
5.1.3电子扫描 .)p%|A#^
3 p?nQ
O)L
5.1.4光电变换与电光变换 G K3T w
T/ eX7p1
5.2模拟电视信号 vifw
FPe
)54a' Hp
5.2.1黑白电视信号 =K|#5p`
> LN*3&W
5.2.2彩色电视信号 0S'@(p[A
=VT\$
5A
5.3模拟电视制式 >Bdh`Ot-!
h+Yd
\k
5.3.1彩色电视制式 ]s E)-8
ct
OCj$$u
5.3.2亮度信号与色差信号 . jC5 y&
EA9.?F
5.3.3彩色电视频带压缩原理 9k6/D.Dz
H Vhd#Q;
5.3.4色度信号与色同步信号 )UTjP/\gN
iVf7;M8O
5.3.5兼容制彩色电视制式 f1elzANy
? ~.:C'
5.4模拟电视广播系统 0E,QOF{o
1;i|G XY:h
5.4.1电视信号的摄取 B4* y-Q.*
f E&s 6w&
5.4.2电视信号的处理 ,oSn<$%/q
+xsGa{`
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 _ 8F;-7Sz
F< 5kcu#iL
5.4.4电视信号的发射 R#8cOmZ
aJ F/y3
5.4.5电视信号的传输 (NDC9Lls
#h
U4g X,
5.4.6电视信号的接收 1LhZm v
.3V L
5.4.7有线电视系统 *PB /I4>{
}b doJ5
5.5数字电视系统 BafNF Pc
k dx06'4o
5.5.1数字电视的基本概念 `kv7Rr}Q
#CAZ}];Qx
5.5.2模拟电视信号数字化 @]8flb
)T
`
"-P g5
5.5.3数字电视信号频带压缩 WPlf8* -fQ
/0Qo (
5.5.4电视信号的数字处理 OI78wG
o"z;k3(i$7
5.5.5数字电视信号接收 Qp) ?wny4
0 R `>F">
5.6电视显示技术 W/ WP }QM
MU2kA&LH
5.6.1电子显示器件的分类 m .(\u?J
#R31V QwK5
5.6.2液晶显示器 T /IX(b'<
2EN}"Du]mj
5.7高清晰度电视 ,/TmTX--d
eT5IL(mH
5.7.1高清晰度电视的基本概念 B]}gfVO
* 8;< w~
5.7.2几种HDTV制式 /-m )
M"{*))O\-c
本章小结 `k8j FB C
,_w}\'?L
思考题 h8Oj
E$
H
ZqpK}I
第6章红外成像原理与技术 |8[!`T*s
H.C*IL9
6.1引言 z7L+wNYwg
u2$.EM/iae
6.2红外辐射的物理性质 +~o f#
=_g#I
6.2.1红外辐射的基本概念 V=5*) i/
#Dz"g_d
6.2.2红外辐射定律及特性 t l7:L>
Ie=gI+2
6.2.3红外辐射在大气中的传输 x%goyXK
\v<S:cTf
6.3主动式红外成像系统 3PL0bejaT7
P O0Od z
6.3.1红外光学系统 )p> p3b g
@2d9
7.X
6.3.2红外变像管 rUyGTe(@h
:"Tkl$@,
6.3.3直流高压电源 hu"-dT;4]
77aUuP7Iw
6.3.4红外探照灯 &(Hw:W 9
3&{6+ A
6.3.5红外选通技术 tSo F!@6
KHC Fz
6.4红外热成像系统 0Bkz)4R
$?gKIv>g
6.4.1热成像光学系统 _?'W 30Dg
@icw:68
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 Bj><0
cNF
O\Z!7UQ$
6.4.3红外检测器 4!xRA ''
fZsw+PSy
6.4.4制冷器 kjdIk9 Y
Fn4yx~ 0
6.4.5信号处理与显示 T3"'`Sd9;
B~qo^ppVU
6.4.6基本技术参数 8f)pf$v`
dV'^K%#
6.5微光成像系统 |S@
T@ #?{eA
6.5.1微光夜视仪 <
]+Mdy
B zWkZAX
6.5.2微光电视 s?->2gxhx
Y9vi&G?Jl
本章小结 LN<rBF[_:f
U#iW1jPE2
思考题 ]>k8v6*=
?@FqlWz ,
第7章X射线成像原理与技术 ohJDu{V
@.}Y'`9L
7.1X射线成像的物理基础 $MNJsc^n
#^9k&t#!6
7.1.1X射线的性质 X c"
%-
:5T=y @
7.1.2X射线管 bXXX-X c
'X6Y!VDd
7.1.3X射线与人体的作用机制 }opMf6`w
?P>4H0@I+
7.1.4X射线的衰减规律 2P@6Qe
?
CAom4 Sp'
7.2模拟X射线成像 @o'L! 5Y
%VR{<{3f
7.2.1X射线透视 O#O" ]A
Vmh$c*TE
7.2.2X射线摄影 7j&EQm5\9
o.Y6(o
7.2.3特殊X射线摄影 hm0A%Js
lVd-{m)
7.3数字化X射线成像 fB,eeT1v?h
IqsUtWSp
7.3.1X射线数字透视系统 94t`&jZ&|u
|r)QkxdU,
7.3.2计算机X射线摄影系统 pBv,, d`
g&EK^q
7.3.3数字化X射线摄影系统 +( af O ~9
cTRtMk%^
7.4X射线计算机断层成像 2*#i/SE_
S-~)|7d.
7.4.1概述 t?Q bi)T=z
~!g2+^G7+P
7.4.2XCT成像原理 P6ktA-Hv>
JEWc{)4QD
7.4.3XCT图像重建算法 #G`K<%{?f
>#l: ]T
7.4.4XCT图像的后处理技术 .\ya
$ o\z4_I
7.4.5螺旋XCT CQa8I2VF
(
-U
A &Zt
7.4.6双源XCT L$ s ENOm
7l =Tl[n
7.4.7XCT成像的优缺点 "X;5*
4+
6\I1J=
C
7.4.8XCT成像质量的评估参数 %x Q'i4`
Sf.OBU1rs
本章小结 KfZb=v;-l
4e AMb
思考题 WvfM.D!
Qo^(r$ BD
第8章核磁共振成像原理与技术 kTI5CoXzq
$0un`&W
8.1核磁共振原理 wF% RM$
ZnzO]
8.1.1核磁共振现象 S^==$TT
j3N d4#
8.1.2静磁场的分类 pnz: <V"Y(
/
j%~#@
8.1.3射频脉冲的作用 = jS$p iw.
6aHD?a o
8.1.4自由感应衰减过程 LW.j)wB]
W cY_w`*L
8.2核磁共振成像设备结构 Rf>)#hn%
JN` $Fq+
8.2.1主磁体及匀场线圈 )1Y?S;
xf,A<j (o
8.2.2梯度线圈 2Vf2 42z_
<Z.{q Zd
8.2.3射频线圈 \f(zMP
-LUZ7,!/>o
8.2.4计算机系统 vyJ8"
#]qY
sP2Uj
8.2.5其他辅助设备 }79jyS-e
<DR! AR)
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 !5?_ )
zp}pS2DU
8.3.1脉冲序列的基本概念 :3
Hz!iZM
srAWet
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 _
A# lyp
6S_mfWsi
8.4磁共振图像重建 ?a% F3B
' v
CMf
8.4.1磁共振信号空间定位 z~~pH9=c2
%Y=r5'6l
8.4.2磁共振加权成像 [r3sk24
_,aFQ^]'9
8.4.3磁共振成像的特点与局限 ^-- R#$X
4u%AZ<-C}m
8.5磁共振图像的质量评估 /!?Tv8TPp
[M%? [E}>
8.5.1磁共振信号的影响因素 AzZhIhWl">
,tg]Gt
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 rXMc0SPk
IO
0nT
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 -=gI_wLbM
f+s)A(?3
8.6磁共振成像新技术 phf{b+'#X
0|j44e }
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 Qb>("j~Z
ED79a:
8.6.2磁共振水成像技术 b1i~F45h
<\Y(+?+uZ
8.6.3功能磁共振成像技术 Je NX 5bXW
d-e/0F!
8.6.4磁共振波谱成像技术 S hy. :XI
Fv
%@k{
本章小结 =>3,]hnep
C R?}*
思考题 $b{8 $<;9
YzM/?enK}T
第9章超声成像原理与技术 YlG#sBzl
Y%eW6Y#
9.1超声成像的物理基础 8N9,HNBT$
@d|Sv1d%
9.1.1超声波的分类 fS|e{!iI"
5WRqeSGh
9.1.2超声波的描述参量 MmvOyK NZF
85[
7lO)[
9.1.3超声波在生物组织中的传播 +4T.3Njjn
.B2e$`s$
9.2超声换能器与辐射声场 q5EkAh<PD|
}wv R s5;o
9.2.1超声换能器 ^b|? ?9&
W=293mME
9.2.2超声辐射场 iM:-750n/
M.MQ?`_" b
9.3基于回波检测的超声成像技术 aBY&]6^-
{c LWum[SY
9.3.1A型超声诊断仪 i>CR {q
^ /%Y]d$
9.3.2M型超声诊断仪 ,%xat`d3,3
GIpYx `mHi
9.3.3B型超声诊断仪 PyHL`PZZ
UukY9n];]
9.3.4专用超声成像仪 t5K#nRd Z:
+`Nu0y!rj
9.4多普勒型超声检测仪 )T
gfd5B
(0LA. aBIf
9.4.1超声多普勒测量原理 &F uk+Cu{
AT3HH QD
9.4.2多普勒血流信息的提取 ^z, B}Nz
'@#(jY0_
9.4.3超声多普勒血流测量仪 Y`-q[F ?\y
<'sm($.2
9.5超声成像新技术 W
wj+\
1'TS!/ll];
9.5.1超声谐波成像技术 gYGoJH1
(]I= ';\
9.5.2三维超声成像技术 40].:9VG
^*$!9~
9.5.3超声弹性成像技术 fiSX( 9
qy KR]%yzi
本章小结 =1|p$@L `%
`VGw5o
思考题 BLqK5~
>>C
S8
第10章其他现代成像技术 09Eg ti.
8 11QpYA
10.1太赫兹成像技术 c>/7E-T
2Y[n
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 ..'"kX:5
B|9XqQ EI
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 oPbzi B8
7MJ\*+T|03
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 \21Gg%W5AE
.Sa=VC?EZ
10.1.4太赫兹连续波成像技术 7AGUi+!ICl
gP d ,
10.2量子成像技术 , `a8@
XA. 1Y)
10.3光场成像技术 V7gL*,3>=
a wQGu,<N
10.3.1光场定义及其获取方式 HP<a'| r
x*T JYST
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 ObreDv^,
yn(b W\
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 Wk/Q~ o
&><b/,]
10.3.4基于光场的显微成像技术 RK$ (
v6L]3O1
10.4光声成像技术 PX/^*
' T7 3V
10.4.1光声层析成像技术 <W7WlT
oGg<s3;UND
10.4.2光声显微成像技术 QpoC-4F
6jm/y@|F!
10.4.3光声成像的性能指标 ,->5 sJ{U
u:l<NWF^
本章小结 SXJjagAoML
|_+l D|'
思考题 .i|nn[H &
{:n1|_r4Z
参考文献 N$ :-q'hX
|