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。 /DPD,bA
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。 vMOI&_[\z
[attachment=130853] S i[:l
 JY4sB8
目录 NEInro<
第1章绪论 *T (z4RVg
[0v`E 5
1.1成像技术发展回顾 P9j[
NEV
0'ha!4h3Z
1.2成像质量评价指标 R~nbJx$
eq)8V x0
1.3现代成像技术的发展趋势 u*#j;Xc
nZ> 8r
1.4本书内容安排 biZwxP3
fh CMbq4T
本章小结 Ji<^s@8Zc
8 /3`rEW
思考题 Lyjt$i W%
X"yj sk
第2章光学成像基础
c=? =u
qi !Nv$e
2.1几何光学基本定律 7}+U;0,)
Sl @$
2.1.1光波、光线与光束 h`X>b/V
o' U::
2.1.2几何光学的基本定律 [gK (x%
q$>/~aVM
2.1.3费马原理 $2l<X KT-
8*O]
2.1.4马吕斯定律 2u0C ~s
i|zs
Li/
2.2几何光学成像基础 |TCHPKN
QH:PClW![
2.2.1光学系统 [se J'Io
y %* hHnGd
2.2.2光学成像的基本概念 [v7) xV@c
*Mu X]JK
2.2.3单个折射球面成像 ;9w: %c1
".Lwq_
2.2.4透镜成像 5r#0 /1ym!
B&J;yla6`d
2.3理想光学系统 7A!E~/nSC
rkw^ RW^
2.3.1理想光学系统的定义 j<+Q Gd%
2)O- EAn
2.3.2理想光学系统的物像关系 Kh{C$ b
a`]Dmw8@
2.4光学像差 ~N{ 7
RzPqtN
2.4.1球差 k%UE^
!j"r} c`
2.4.2彗差 tbbZGyg5b
MfzSoxCb
2.4.3像散 tPDd~f Ok
FdT@}
2.4.4场曲 :u}FF"j
,Mt/*^|
2.4.5畸变 5i 56J1EC
!U}dYB:O
2.4.6色像差 9 F"2$;
F(j vdq
2.5典型光学成像系统 e;QPn(
|UA)s3Uhxb
2.5.1放大镜 D]NfA2B7
>]DnEF&
2.5.2显微镜成像 /, G -1E
9~AAdD
2.5.3望远镜成像 %!_okf
) `u)#@x
本章小结 7m{YWR0
u 19 d!#g
思考题 Q& p'\6~
Yh=/?&*
第3章人眼视觉系统 aTJs.y -I~
3v oas
3.1光源与色温 /uXEh61$8
1trk
3.2人眼的构造 nq9|cS% -
y]dA<d?u
3.3人眼视觉机理 ?Q`u \G3.m
X?p.U
3.3.1人眼视觉形成过程 okl*pA)
-Re4G78%
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 -b?yzg, 8
+YS0yTWeX
3.3.3人眼视觉特性 <, r(^Ntz
~,1 99K#'
3.4人眼的彩色视觉 <{
Z$!]i1
qXI>x6?*
3.4.1彩色三要素 uif1)y`Q$C
]{mz %\
3.4.2三基色原理与混色方法 Hchh2
GqYE=Q
3.4.3配色方程 I- =H;6w7
"YUh4uZ~P
3.4.4彩色模型 . fZ*N/
=3~u.iq$
本章小结 #!a}ZhIt
3_AVJv
;N
思考题 hB]\vA7
O@$wU9 D<
第4章照相机成像原理与技术 }]i re2j8
WfnBWSA2 T
4.1传统照相机发展回顾 _ {d0Nm
G-vBJlt=t
4.2传统照相机成像原理与技术 ENmfbJ4d~
hcQky/c\#b
4.2.1针孔照相机 3k5C;5
4P1<Zi+<
4.2.2传统照相机的基本结构 ? b}d"QsmU
WyO7,Qr\
4.3数码照相机成像原理与技术 !!jitFHzb
)Ha`>
4.3.1数码照相机的特点 dI[hQxU
yA74Rxl*6
4.3.2数码照相机的分类 &mG1V
XOk0_[
4.3.3数码照相机的技术指标 G4VdJ(_
}ZP;kM$g
4.3.4数码照相机的系统结构 BqF%2 {
'+ @q
4.4全息成像技术 @W {VT7w
L<GF1I)
4.4.1全息成像的基本原理 `7f><p /q
dtXA EL\q
4.4.2全息成像的优势和应用 qUZm6)p6[a
.Mn+ Bd4f
本章小结 ^rHG#^hA
,wyfMOGLt
思考题 }D/O cp~o
\.@fAgv
第5章电视成像原理与技术 *5kQ6#l
M9 _G
5.1电视基础 W .B>"u
P|:* OM
p
5.1.1视频信号 Aqc
Cb[1r
iyj,0 T
5.1.2像素传输 qIO<\Y l
hI&ugdf
5.1.3电子扫描 n$jOk
|W
zK*zT$<l
5.1.4光电变换与电光变换 2jMV6S9
r87)?-B
5.2模拟电视信号 l'pu?TP{a
%Ydzzr3
5.2.1黑白电视信号 QN GICG-
yMJ Y6$Ct
5.2.2彩色电视信号 c@+ ;4Iz
^KKU@ab9
5.3模拟电视制式 I3{koI
Vy+%sG
q"
5.3.1彩色电视制式 Z#2AK63/T
POnI&y]
5.3.2亮度信号与色差信号 lbRm( W(
N33{vx
5.3.3彩色电视频带压缩原理 y .+d3
#P)7b,3pe
5.3.4色度信号与色同步信号 shjq4# 9
ZPM,ZGlu:
5.3.5兼容制彩色电视制式 /~4wM#Yi8
r_5k$u(
5.4模拟电视广播系统 -w0U }Te^
3?}W0dZ$d
5.4.1电视信号的摄取 {3jV ,S
#Cwzk{p(
5.4.2电视信号的处理 ZL0':7
E(0(q# n
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 7 Q`'1oE?
;}=4z^^5
5.4.4电视信号的发射 ndsu}:my
rvdhfM!-A
5.4.5电视信号的传输 S.!0~KR: U
.^ ?^QH3
5.4.6电视信号的接收 d1MVhE
c]pO'6]
5.4.7有线电视系统 f/FK>oUh
:4{;^|RgU
5.5数字电视系统 EmaVd+Sw
^G(/;c*=
5.5.1数字电视的基本概念 | bHId !d
?q68{!{bi
5.5.2模拟电视信号数字化 k 5<[N2D|!
Fu
K(SP3
5.5.3数字电视信号频带压缩 p|W <xFk
CoZXbTq
5.5.4电视信号的数字处理 >=|;2*9v
UF
g N@
5.5.5数字电视信号接收 NwK(<dzG
OT & mNE4
5.6电视显示技术 n*4N%yI^m5
S qiLp!Y`
5.6.1电子显示器件的分类 J!%cHqR
m[@7!.0=
5.6.2液晶显示器 [7QIpt+FSo
D]I]I!2c
5.7高清晰度电视 r A*"22v=
G8JwY\
5.7.1高清晰度电视的基本概念 . PzlhTL7
^:b%Q O
5.7.2几种HDTV制式 8:BPXdiK
UUxDW3K
本章小结 \XG18V&
1I#S?RSb
思考题 yM3]<~m
- PHVM=:
第6章红外成像原理与技术 (HHVup1f
Lv;R8^n
6.1引言 y6[^I'kz
)8H5ovj.
6.2红外辐射的物理性质 =w~phn
zuWfR&U|W
6.2.1红外辐射的基本概念 [WOLUb
E57J).x-BP
6.2.2红外辐射定律及特性 _&/FO{ F@m
: S h>
6.2.3红外辐射在大气中的传输 ODG OWw0
k$V.hG|6M
6.3主动式红外成像系统 hRn[ 9 B
mkfU
fG&
6.3.1红外光学系统 EDm,Y
sK#)wjj\^
6.3.2红外变像管 htn "rY(
xD f<@
6.3.3直流高压电源 UMg*Y v%
Pkr0| bs*
6.3.4红外探照灯 ^
fo2sN"
=6mnXpM.
6.3.5红外选通技术 >*TFM[((Y)
p^G:h6|+|
6.4红外热成像系统 7Y:~'&U|
'RIlyH~Yf
6.4.1热成像光学系统 X-F|&yE~<
a @&^t( 1
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 0@R @L}m
{DPobyvwFk
6.4.3红外检测器 C<!%VHs
$<)k-Cf
6.4.4制冷器 t^h {D
EJ*
6.4.5信号处理与显示 . Dw^'p>
ZJotg *I
6.4.6基本技术参数 :les
3T}2
Fe(qf>E
6.5微光成像系统 I("J$
-[kbHrl&
6.5.1微光夜视仪 3P1OyB
q%u;+/|l
6.5.2微光电视 iJg3`1@j
D0?l$]aE
本章小结 ^O
cM)Z6h
`I.Uw$,P
思考题 s=lk K / [
d #@N2
第7章X射线成像原理与技术 ?]S !-6:
:tu_@3bg-
7.1X射线成像的物理基础 pn 6 e{
Vi~9[&.E\!
7.1.1X射线的性质 h"S+8Y:1{k
Te`Z
Qqb
7.1.2X射线管 %DAF2 6t
Ku{DdiTg>
7.1.3X射线与人体的作用机制 p]*BeiT#n%
_"8\k 7S*
7.1.4X射线的衰减规律 m: 77pE&o
o@}+ b}R}
7.2模拟X射线成像 MtAD&+3$
dU]>
7.2.1X射线透视 Z9rs,_A
F`9;s@V*
7.2.2X射线摄影 D m': D
n/_cJD \
7.2.3特殊X射线摄影 W`fE@* k0
}hOExTz
7.3数字化X射线成像 3IqYp K(s
> m GO08X
7.3.1X射线数字透视系统 L3 M]06y
* pN,@ZV$
7.3.2计算机X射线摄影系统 4C&L %A
EQ & E C
7.3.3数字化X射线摄影系统 )1H$5h
C'ZF#Z
7.4X射线计算机断层成像 UOrf wK
G`NH ~C
7.4.1概述 L 6){wQ%c
]*+ozAG4
7.4.2XCT成像原理 XJ;kyEx3=O
Pm]6E[zC
7.4.3XCT图像重建算法 `,
?T;JRc
p1p4t40<l
7.4.4XCT图像的后处理技术 v~:$]a 8
^+:_S9qst
7.4.5螺旋XCT gP*:>[lR
/ey[cm2#[s
7.4.6双源XCT K#g)t/SZ
\[ &~.B
7.4.7XCT成像的优缺点 $smzP. V
< Tr_,Ya{9
7.4.8XCT成像质量的评估参数 jcF/5u5e
#;'1aT
本章小结 Do A4#+RU
7SE=otZ>
思考题 B[ F, D
28M! G~|
第8章核磁共振成像原理与技术 &*Eyw
s
'j];tO6GfC
8.1核磁共振原理 'sI = *c
t#mW`r GE_
8.1.1核磁共振现象 JpDc3^B*
8"+Re
[
8.1.2静磁场的分类 ^ MkT">
`zAo IQ
8.1.3射频脉冲的作用 `P9vZR;
-\yaP8V
8.1.4自由感应衰减过程 ZWW: -3
Owalt4}C
8.2核磁共振成像设备结构 Ftj3`Mu
$H ^hK0?'
8.2.1主磁体及匀场线圈 R,01.N( U
/EhojODMF
8.2.2梯度线圈 zEJ|;oL
?lCKZm.,(-
8.2.3射频线圈 94"R&|
,WbO8#z+
8.2.4计算机系统 @#ih;F
LjjE(Yrv{
8.2.5其他辅助设备 uYiM~^ 0
"2(4?P
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 68R[Lc9q5
oQ@X}6B%S
8.3.1脉冲序列的基本概念 !<}<HR^ )
&ZF sK c#
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 DGdSu6s$
}NDw3{zn
8.4磁共振图像重建 v ]gJ 7x
3+"z
8.4.1磁共振信号空间定位 v#:#w.]-Y
H Kx2QFB
8.4.2磁共振加权成像 \(j SkrrD
R@t?!`f!+
8.4.3磁共振成像的特点与局限 6w<jg/5t
$I! vQbi
8.5磁共振图像的质量评估 u* Eb4
{[o=df/
8.5.1磁共振信号的影响因素 E >xdJ
C/ow{MxA
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 %1a\"F![
CD%wi:C%|
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 QNzI
mZJ" e,AY
8.6磁共振成像新技术 ?AX./LI
e m<(wJ-Y
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 D_D<N(O
)( b]-
)
8.6.2磁共振水成像技术 AM*V4}s*9k
G $:T!
8.6.3功能磁共振成像技术 '>_'gR0O
6~V$0Y>]
8.6.4磁共振波谱成像技术 ~c,HE] B
#0"Fw$Pc
本章小结 XKL kJZN
i1ur>4Ns
思考题 QRhR.:M\
N|?"= 4Z ?
第9章超声成像原理与技术 "zL<:TQ"
` *x;&.&v
9.1超声成像的物理基础 mu04TPj
q5YgKz?IC
9.1.1超声波的分类 g:`V:kbY$
R
@b[o7/
9.1.2超声波的描述参量 pJ"Wg @+
gI6./;;x
9.1.3超声波在生物组织中的传播 K/KZ}PI-O
<H`&Zqqk
9.2超声换能器与辐射声场 }Zc . rk
]6Kx0mW
9.2.1超声换能器 R8Nr 3M9 )
'J#u ;KJ
9.2.2超声辐射场 _5EM < Ux
yYwZZa1
9.3基于回波检测的超声成像技术 qk{2%,u$@{
yNi/JM
9.3.1A型超声诊断仪 Z\D!'FX
<5rp$AzT
9.3.2M型超声诊断仪 ?<bByxa
Eb{Zm<TP
9.3.3B型超声诊断仪 b=horvs/!
$3zs?Fd`
9.3.4专用超声成像仪 v#{Sx>lO
w,> ceu/
9.4多普勒型超声检测仪 Z0s}65BR
QI'ul e
9.4.1超声多普勒测量原理 D/^yAfI
4UT % z}[!
9.4.2多普勒血流信息的提取 s'qd%JxD
?%dsY \
9.4.3超声多普勒血流测量仪 {Y6U%HG{{r
u6Fm
qK]Dj
9.5超声成像新技术 b1JXC=*@
"MQy>mD6
9.5.1超声谐波成像技术 S B0Cq
eG* <=.E
9.5.2三维超声成像技术 -b"mx"'?
9`]Gosz
9.5.3超声弹性成像技术 N]ud Zhkn
^ 0p y
本章小结 uOUgU$%zqH
ad1 I2
思考题 m1H_kJ
T1 >xw4uo
第10章其他现代成像技术 #pO=\lJ,
E j `
10.1太赫兹成像技术 gpDH_ !K
~o_0RB
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 q{~59{Fha
R?Z v
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 X)^eaw]Q0
OV /H&fe
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 -d5b,leC^
;]!QLO.bs^
10.1.4太赫兹连续波成像技术 n Mm 4fns
0%J0.USkM7
10.2量子成像技术 )+ifVv 50
? 1Os%9D*
10.3光场成像技术 8LuM eGs
:jL>sG vBv
10.3.1光场定义及其获取方式 ayF+2(vch)
=T"R_3[NC
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 TL u+5f
p1t qwV
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 g{PE plk
(~S=D FsP
10.3.4基于光场的显微成像技术 ?
nx3# <
>_ XC
10.4光声成像技术 E;v #'
EPeKg{w
10.4.1光声层析成像技术 9r2l~zE
Iu" 7
10.4.2光声显微成像技术 4# +i\H`
o6bT.{8\
10.4.3光声成像的性能指标 $?P 5A E
,X`w/ 2O
本章小结 !ZxK+Xqx[
6_mkt|E=
思考题 W*2d!/;7>
B^;"<2b *
参考文献 *Wj]e%
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