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。 Pp ,Um(
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。 v@VLVf)>9^
[attachment=130853]
:-z&Y492
 FJ{ =2]x|
目录 2Kjrw;
第1章绪论 'e F %
1\/{# c
1.1成像技术发展回顾 OY: u',T
[ w!C*_V 9
1.2成像质量评价指标 DKX/W+#a
`|nH1sHFq
1.3现代成像技术的发展趋势 AcKU^T+
oz LH ]*
1.4本书内容安排 E Zi &]
j !`B'{cH
本章小结 t<Ot|E x
zX98c
思考题 1I ""X]I_
d PsLZ"I
第2章光学成像基础 D&/I1=\(
rvwa! YY}
2.1几何光学基本定律 ["u#{>(X
"Ht '{ &
2.1.1光波、光线与光束 + ~N!9eMc
u QnT[\k?
2.1.2几何光学的基本定律 :_v!#H)
U9
#w
2.1.3费马原理 1RLym9JN
:5J_5,?;`
2.1.4马吕斯定律 eIH$"f;L
Fk{J@Y
2.2几何光学成像基础 sf$o(^P9\A
\8{\;L C
2.2.1光学系统 zEj#arSE4
{{\ce;hN
2.2.2光学成像的基本概念 eNb pwne
+"d v7
2.2.3单个折射球面成像 Jd_;@(Eg=
Tg0CE60"
2.2.4透镜成像 0 Qnd6 mb
{L].T#
2.3理想光学系统 ?^}_j
vT
#Y2i*:<
2.3.1理想光学系统的定义 3@_Elu
2s\BY% XY
2.3.2理想光学系统的物像关系 7CGyC[[T~
0mTr-`s
2.4光学像差 RO.U(T
I`T1Pll
2.4.1球差 Ab2Q
\+,
^`XCT
2.4.2彗差 u R$i48}
uH:YKH':/
2.4.3像散 t0Mx!p'T
eVJ^\z:4
2.4.4场曲 9%tobo@J~n
vcv CD7MD
2.4.5畸变 du_4eB
1& ^?U{
2.4.6色像差 V
kjuyK
P6\6?am
2.5典型光学成像系统 Yf}xwpuLk
A%X X5*
2.5.1放大镜 /TV= $gB`
,eRQu.
2.5.2显微镜成像 X!>eiYK)
;wHCj$q
2.5.3望远镜成像 p*2 0-!{A
x` %JI=q
本章小结 %%JMb=!%2
xr%#dVk
思考题 >/=> B7
$n!K6fkX%
第3章人眼视觉系统 KOh A)
?!'Zf Q:zK
3.1光源与色温 E\U`2{ ^.
O9"/
kmB
3.2人眼的构造 *F`A S>
U*)m' ,
3.3人眼视觉机理 ;
)Eo7?]-
Ii &7rdoxe
3.3.1人眼视觉形成过程 -7{ $ V j
yZ kyC'/
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 }H"k U2 l
eOI (6U!
3.3.3人眼视觉特性 i'#G y,R
i+{yMol1
3.4人眼的彩色视觉 OI}cs2m
~*W!mlg
3.4.1彩色三要素 /i]y$^
~j9O$s~)
3.4.2三基色原理与混色方法 _iV]_\0W2
.2)
=vf'd
3.4.3配色方程 p-SJ6Gg
9
/ JkC+7H4
3.4.4彩色模型 Ch \&GzQ
hr GH}CU"
本章小结 T r0 B[QF
Iw<i@=V
思考题 RsJ6OFcWV
C Qh,~
第4章照相机成像原理与技术 N MOut@
h vka{LD
4.1传统照相机发展回顾 Q[F}r`
Z|" p*5O,
4.2传统照相机成像原理与技术 ~@.%m"<.
UMl#D >:C<
4.2.1针孔照相机 $(e #aHB
?' ;OD3-
4.2.2传统照相机的基本结构 ,\2:/>2
B= 8Iu5m
4.3数码照相机成像原理与技术 *^%Q0mU[
6( d }W2GP
4.3.1数码照相机的特点 4;`oUt'.
3I \n_V<
4.3.2数码照相机的分类 =L;] ; i
2owEw*5jl/
4.3.3数码照相机的技术指标 W6 H,6v
} :=Tm]S
4.3.4数码照相机的系统结构 lKZB?Kk^w\
YQJ==C1
4.4全息成像技术 h\v'9
%1}K""/
4.4.1全息成像的基本原理 .
8N.l^0,
om?-WJI
4.4.2全息成像的优势和应用 =0uAE7q(9
<S? ddp 2
本章小结 ] e. JNo
AL#4_]m'
思考题 t yaA\F57
>SPh2[f
第5章电视成像原理与技术 9z)5Mdf1j
*HE uorl
5.1电视基础 r'QnX;99T
{ZY+L;e g1
5.1.1视频信号 L_=3<n E
oy<WsbnS
5.1.2像素传输 ^&y$Wd]6
34\(7JO
5.1.3电子扫描 Y"A/^]
.{y
uo{u
5.1.4光电变换与电光变换 pPd#N'\ *
V< k8N^
5.2模拟电视信号 P#=`2a#G
`{qG1
5.2.1黑白电视信号 @v}/zS
8\: NMP8W\
5.2.2彩色电视信号 /cU<hApK
6 k#Jpmmr
5.3模拟电视制式 5mb]Q)f9-
"
Hd|7F'u=
5.3.1彩色电视制式 pb ~pN
7jdb)l\p=
5.3.2亮度信号与色差信号 M)SEn/T-
OpHsob~
5.3.3彩色电视频带压缩原理 XQw>EZdj_N
N<~ku<nAU
5.3.4色度信号与色同步信号
"~'b
6F e34n]m
5.3.5兼容制彩色电视制式 pR~U`r5z
! "Oh3 6
5.4模拟电视广播系统 qgfi\ /$6
KZ/=IP =
5.4.1电视信号的摄取 -Z's@'*
thhwN
A
5.4.2电视信号的处理 F i0GknQ+
6'Fd GS
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 %$b:X5$Z
'3g[]M@M
5.4.4电视信号的发射 i rfp!(r
P'_H/r/#
5.4.5电视信号的传输 *c2YRbU(
[sW3l:^
5.4.6电视信号的接收 EK O[ !,
|j,"Pl}il^
5.4.7有线电视系统 k?,1x~
HPZ}*m'
5.5数字电视系统 /HaHH.e
MjU6/pO}L
5.5.1数字电视的基本概念 1u: <
25
]?(-[
5.5.2模拟电视信号数字化 sfNE68I2
.nVa[B |.
5.5.3数字电视信号频带压缩 `7r @a
p9x(D/YP0
5.5.4电视信号的数字处理 \pVXimam
Sn|BlX rey
5.5.5数字电视信号接收 r8xv #r 1
Eq j_m|@
5.6电视显示技术 j-lfMEa$o
WHj'dodS
5.6.1电子显示器件的分类 ~GZY 5HF
()6wvu}
5.6.2液晶显示器 M
r5v<
E4M@WNPx
5.7高清晰度电视 s* -n^o-
G U( _
5.7.1高清晰度电视的基本概念 {y_98N
vbyH<LPz5
5.7.2几种HDTV制式 Tu).K.p:
5? ]hd*8
本章小结 zo4qG+>o
)mF5Vw"
思考题 vzim<;i
^rifRY-,yO
第6章红外成像原理与技术 YTUZoW2
$\X[@E S0
6.1引言 8@MV%MVy$
Utnr5^].2O
6.2红外辐射的物理性质 o! kbK#k
m}7iTDJR9
6.2.1红外辐射的基本概念 \1^^\G>H5
I|^;B 8 [
6.2.2红外辐射定律及特性 wAf\|{Vn
nU7>u U
6.2.3红外辐射在大气中的传输 _./Sk| C
[OC 5l>
6.3主动式红外成像系统 e4? >-
zh8nc%X{
6.3.1红外光学系统 PHZ0P7
"@iK'
c^
6.3.2红外变像管 g/CSG IIT
n*[XR`r}
6.3.3直流高压电源 DtXrWS/
] >=}*=
6.3.4红外探照灯 ` d5%.N
A %KDiIA
6.3.5红外选通技术 H[,i{dD
$4h 5rC g0
6.4红外热成像系统 n"G&ENN"$
4|riKo)
6.4.1热成像光学系统 .F
42G)~lun-d
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 ;z}i-cNae
JtYP E?
6.4.3红外检测器 MQ 5R O;RY
Ve}(s?hU5
6.4.4制冷器 gQWa24
#U!
_U+K
6.4.5信号处理与显示 $rv8K j+
Q=;U@k@>
6.4.6基本技术参数 2Rw&C6("w
BTGv N %
6.5微光成像系统 $q6BP'7
52:HNA\E/
6.5.1微光夜视仪 A9I{2qW9+Z
^1iSn)&
6.5.2微光电视 $HHs ^tW
vQosPS_2L
本章小结 n.'8A(,r3
:ubV };
思考题 S?1AFI9{
0^I|u t4
第7章X射线成像原理与技术 ~ $Tkn_w#
IU E~_7
7.1X射线成像的物理基础 "c3Grfoz
be]bZ
1f
7.1.1X射线的性质 ALrw\qV
IHam 4$~-
7.1.2X射线管 G18F &c~
1O/+8yw
7.1.3X射线与人体的作用机制 ciBP7>'::
Ixb=L (V
7.1.4X射线的衰减规律 b LlKe50
K0- ypU*P
7.2模拟X射线成像 " +kL )]
2D75:@JL}|
7.2.1X射线透视
)j9SGL o
Y2a5bc P
7.2.2X射线摄影 e@Fo^#ImDx
w~(1%p/
7.2.3特殊X射线摄影 Wvbf"hq
fol,xMc&
7.3数字化X射线成像 S^-DK~Xt4
%`>nS@1zp
7.3.1X射线数字透视系统 Aw}"gpL
[B+yy Btx
7.3.2计算机X射线摄影系统 5b*M*e&=C
~HTmO;HNf"
7.3.3数字化X射线摄影系统 'n{N vt.c
pWy=W&0~qf
7.4X射线计算机断层成像 {IxA)v-`
+ln9c
7.4.1概述 Huy5-[) 15
M2
,YsHt
7.4.2XCT成像原理 o)Iff)m$
) U~=P f"
7.4.3XCT图像重建算法 ;nep5!s;<
2)G
%)'
7.4.4XCT图像的后处理技术 +AR5W( &
-=%@ L&y1
7.4.5螺旋XCT PPb7%2 r
kStnb?nk
7.4.6双源XCT %SX|o-B~.o
CnpV:>V=
7.4.7XCT成像的优缺点 )Q1"\\2j0
9{ RB{<Se!
7.4.8XCT成像质量的评估参数
3L< wQ(
1;C+$
本章小结 G/b^|;41
~D<IB #C
思考题 A0o-:n Fu
!Fca~31R'
第8章核磁共振成像原理与技术 '10oK {m$
s8ywKTR-
8.1核磁共振原理 W}m)cn3@
c9HrMgW
8.1.1核磁共振现象 k jg~n9#T
D ~stM
8.1.2静磁场的分类 ;|p BFKx
Y'1S`.
8.1.3射频脉冲的作用 3N dq>
RP~|PtLw_
8.1.4自由感应衰减过程 m+b):
Xn z3p"
8.2核磁共振成像设备结构 +b.g$CRr
NL!u<6y
8.2.1主磁体及匀场线圈 d9B]fi}
*C5R}9O5
8.2.2梯度线圈 >hP QRd
F<L
EQ7T
8.2.3射频线圈 9X j7~,
RZHd9v$
8.2.4计算机系统 'm4W}F
ix([mQg
8.2.5其他辅助设备 ^Y@\1fX 4e
d*jMZ%@uS
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 H| 8Qp*
j <Bkj/
8.3.1脉冲序列的基本概念 :K-~fA%kt?
hM;lp1l
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 *G{^|z
~tBYIkvWT
8.4磁共振图像重建 U> cV|
v*;-yG&
8.4.1磁共振信号空间定位 4(|cG7>9-
&X|#R1\
8.4.2磁共振加权成像 -n=^U
z`!Xh U
8.4.3磁共振成像的特点与局限 A Y*e@nk\
e8pG"`wM8
8.5磁共振图像的质量评估 %+j8["VEC
:<hXH^n
8.5.1磁共振信号的影响因素 AfX}y+Ah
jF0jkj1&/[
8.5.2磁共振图像质量的评价指标
1Md
TM_/ `a2}
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 + Af"f' )
W8ouO+wK
8.6磁共振成像新技术 ;5zz<;Zy
z. kvX+7'
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 )6q,>whI]
!ePr5On
8.6.2磁共振水成像技术 cd(GvX '
G&i!Hs
8.6.3功能磁共振成像技术 8zRP (+&W
)/pU.Z/
8.6.4磁共振波谱成像技术
f4Xk,1Is
4k BaB
本章小结 te3}d'9&|
v.pBX<
思考题 <,[cQ I/
K('hC)1
第9章超声成像原理与技术 yf[~Yl>Ogw
- o!$tI&
9.1超声成像的物理基础 M_"L9^^> N
VFR i1\G
9.1.1超声波的分类 M%ICd Ic'
h| ,:e;>}
9.1.2超声波的描述参量 g/P+ZXJ
y~q8pH1
9.1.3超声波在生物组织中的传播 N"]q='t
'}fzX2Q#
9.2超声换能器与辐射声场 7]blrN]
D|e
uX7b
9.2.1超声换能器 gDQ1?N'8{t
~:Ll&29i
9.2.2超声辐射场 / c AUl
]ooIr Y8
9.3基于回波检测的超声成像技术 qU#1i:(F*
1JztFix
9.3.1A型超声诊断仪 [co% :xJu
~GL] wF2#
9.3.2M型超声诊断仪 %= fHu+
\l 9qt5rS
9.3.3B型超声诊断仪 c_vqL$Dl
]Q>.HH
9.3.4专用超声成像仪 uTKD 4yig
hw=
Ft4L
9.4多普勒型超声检测仪 2zs73:z
J|~MC7#@q
9.4.1超声多普勒测量原理 7Rd'm'l)
KX'{[7}m'
9.4.2多普勒血流信息的提取 6)Y.7 XR
OmIg<v 0\;
9.4.3超声多普勒血流测量仪 vb<o i&X
%M7` Hwu
9.5超声成像新技术
TU:7D f
8B\2Zfe
9.5.1超声谐波成像技术 de p= &
#~C]ZrK
9.5.2三维超声成像技术 Qo;zHZ'
Exc9`
7%.
9.5.3超声弹性成像技术 ki?S~' a
'Vz P};
本章小结 ??M"6k
>[*8I\ *@n
思考题 apg=-^L'
d@XV:ae
第10章其他现代成像技术 2O.i\cH
1~Oe=`{&
10.1太赫兹成像技术 %oZ6l*
= kJ,%\E`
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 3?V _BUoON
BG6B :
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 95A1:A^t
.Le?T&_
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 G Uon/ G8
+a^nlW9g
10.1.4太赫兹连续波成像技术 `*_mP<Ag
|=`~-i2W
10.2量子成像技术 8FKXSqhVM
e 4H A7=z
10.3光场成像技术 9Iwe2lu
lij.N) E
10.3.1光场定义及其获取方式 !F A]
IsZHe lg
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 Ta(Y:*Ri
>qS9PX
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 mz,
W6? pswQ
10.3.4基于光场的显微成像技术 MZSy6v
E"qRw_
~t
10.4光声成像技术 eJxw) zd7
u%}n w :>
10.4.1光声层析成像技术 @k,z:~[C=
YG3J$_?y0
10.4.2光声显微成像技术 H`1{_
/?@3.3sl_
10.4.3光声成像的性能指标 / {+y2.{j
OSs&r$
本章小结 mZ SD (
Sdt`i
思考题 A
mNW0. }
pR(jglm7-
参考文献 '*5 i)^
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