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。 "Yh;3tI4*
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。
xRe`Duy :
[attachment=130853] 3l%Qd<
 ZA+dtEE=f9
目录 Xd=KBB[r?
第1章绪论 0K[]UU= P=
*mzi ?3
1.1成像技术发展回顾 <Cv(@A->
(oi:lC@h*
1.2成像质量评价指标 SK
lvZ
4d`YZNvZW/
1.3现代成像技术的发展趋势 }9+;-*m/
>=[uLY[aK
1.4本书内容安排 (iX8YP$ %
Q]YB.n3
本章小结 =..Bh8P71!
\P* _zd@%
思考题 1ZI1+TDH
. :Skc
第2章光学成像基础 Z#Mm4(KNh
F p/{L
2.1几何光学基本定律 rS{}[$Zpl
$DoR@2 ~y
2.1.1光波、光线与光束 hI'WfF!X
~Jk& !IE2
2.1.2几何光学的基本定律 <Z]#v r q
^ O18 \a
2.1.3费马原理 iM@$uD$_Q2
umIGI
2.1.4马吕斯定律 9B!Sv/)y!r
C`hdj/!A
2.2几何光学成像基础 itg_+%^R
J?9j D:x
2.2.1光学系统 ~ Q&J\'GQH
h^SWb9 1"G
2.2.2光学成像的基本概念 5MVa;m
2#>;cn\
2.2.3单个折射球面成像 'OsZD?W{
?H=q! i
2.2.4透镜成像 8:$h&aBI
} ?j5V
2.3理想光学系统 IMkE~0x4</
|NuMDVd+s
2.3.1理想光学系统的定义 &BRk< iwV
+/ZIs|B4,z
2.3.2理想光学系统的物像关系 ij
?7MP
aUaeK(x:H
2.4光学像差 #7]Jz.S
4yyw:"
2.4.1球差 z&6_}{2,]
1,-C*T}nR
2.4.2彗差 =Kd'(ct
:C:6 bDQ
2.4.3像散 8K,X3a9
l =E86"m
2.4.4场曲 ev4[4T-( @
k =5k)}i
2.4.5畸变 gJQ#j~'
Zw]"p63eMa
2.4.6色像差 }bb,Iib
[E1qv;
2.5典型光学成像系统 ek][^^4o
1Gsh%0r3
2.5.1放大镜 iXDG-_K
~CNB3r 5R
2.5.2显微镜成像 d4| )=
YnEyL2SuU
2.5.3望远镜成像 Tqt-zX|>
danPy2
本章小结
@ap!3o8,9
]3LLlXtK[
思考题 w ?ugZYwX*
`?z('FV
第3章人眼视觉系统 }9^:(ty2A
cYA: k
3.1光源与色温 !D=!
Nx 42k|8
3.2人眼的构造 wW%b~JX
vNSUrf,r
3.3人眼视觉机理 ,X|Oe@/
^B<-.(F
3.3.1人眼视觉形成过程 GHsDZ(d3.
UD-+BUV
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 r8EJ@pOF2w
J h-y Ik
3.3.3人眼视觉特性 tx09B)0
?w:\0j5 ~
3.4人眼的彩色视觉 ?MH=8Cl1w
k=s^-E iu
3.4.1彩色三要素 pr<u
5
f) Qln[/
3.4.2三基色原理与混色方法 o<nM-"yWb
N foHQU <n
3.4.3配色方程 ?/. ])'&b
*y4DK6OFe
3.4.4彩色模型 Q`k;E}x_-
JLd%rM\m
本章小结 z qA>eDx
K*:=d }^
思考题 sPNm .W$_
/nO_ e
第4章照相机成像原理与技术 F@<cp ?dR
JG;}UuHYM
4.1传统照相机发展回顾 lV'?X%
EB3/o7)L
4.2传统照相机成像原理与技术 #6M |T+ =
:Racu;xf
4.2.1针孔照相机 ;m pY cpI
n/v.U,f&l@
4.2.2传统照相机的基本结构 -8)Hulo/{U
dk7x<$h-h0
4.3数码照相机成像原理与技术 ;-3&yQ7N)
hJ Sv x
4.3.1数码照相机的特点 Uh0g !zzp
iQO 4IT
4.3.2数码照相机的分类 QvbH " 7
,u}wW*?,sT
4.3.3数码照相机的技术指标 Tgpu 9V6
8=D ,`wog
4.3.4数码照相机的系统结构 G& h@
Tf#Op
v)
4.4全息成像技术 X+ Sqw5rH
\:@6(e Bh
4.4.1全息成像的基本原理 )x Vf3l
pQ
_)j\
b
4.4.2全息成像的优势和应用 ,~3rY,y-
mX>N1zAz
本章小结 !Ge;f/@
3/gR}\ =
思考题 1L`V{\_0s
5@ RcAQb:
第5章电视成像原理与技术 #e.x]v:
2|"D\N
5.1电视基础 >,Y+ 1
8Y-*rpLy
5.1.1视频信号 r0nnmy]{d
S0StC$$1
5.1.2像素传输 8pEA3py
;HCK iHC
5.1.3电子扫描 Lv@WI6DM
=oVC*b
5.1.4光电变换与电光变换 3rK\
f4'
bj`GGxzOb
5.2模拟电视信号 Hya.OW{
8d$|JN;)
5.2.1黑白电视信号 Zb_A(mnzh
gdCi t-3
5.2.2彩色电视信号 *04} 84?:
.<vXj QE
5.3模拟电视制式 p9jC-&:
ts<\n-f
5.3.1彩色电视制式 HT/!+#W .
@_t=0Rc
5.3.2亮度信号与色差信号 0e&& k
6&]Z'nW0k
5.3.3彩色电视频带压缩原理 wdt2T8`I/
k >i`G5Dh
5.3.4色度信号与色同步信号 \s[L=^!
Y'000#+
5.3.5兼容制彩色电视制式 4RctYMz
<r <{4\%}
5.4模拟电视广播系统
&3IkC(yD
13 h,V]ak
5.4.1电视信号的摄取 &*o4~6pQ#
-J=6)
5.4.2电视信号的处理 i`52tH y_
:Z/\U* 6~
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 )n"0:"Ou
9BP'[SM%),
5.4.4电视信号的发射 t ] Ln(r
c|3oa"6T>
5.4.5电视信号的传输 02J(*_o
/":/DwI'
5.4.6电视信号的接收 M._E$y,5
Ge({sy> X
5.4.7有线电视系统 0t7)x8 c
Kn3Xn`P?
5.5数字电视系统 '4 d4i
S@!_{da
5.5.1数字电视的基本概念 G11KAq(
fJ\?+,
5.5.2模拟电视信号数字化 x] `F#5j
L8n?F#q
5.5.3数字电视信号频带压缩 J<H]v s
8&HBR #
5.5.4电视信号的数字处理 &\ca ? #
lH?jqp
5.5.5数字电视信号接收 <V}q8k
b00$3,L
5.6电视显示技术 zOA~<fhT
}|/A &c
5.6.1电子显示器件的分类 uv-O`)
(X^,.qy
5.6.2液晶显示器 QKEtV
117lhx].'
5.7高清晰度电视 7bbFUUUG"
8m mnnf{P
5.7.1高清晰度电视的基本概念 OcWKK !A
&b^_~hB:q
5.7.2几种HDTV制式 u0<yGsEGD
!0? B=yA
本章小结 %Iflf ]l
w%TrL+v
思考题 ;X]B0KFe 7
rSt5 @f?
第6章红外成像原理与技术 *w. ":\P]
'Q=) -
6.1引言 R+ \%
^HR8.9^[1u
6.2红外辐射的物理性质 "y*3p0E
6wu`;>
6.2.1红外辐射的基本概念 |*w)]2B l
>&e=0@?+G
6.2.2红外辐射定律及特性 PfU\.[l$
.czUJyFms}
6.2.3红外辐射在大气中的传输 N;YFr
,6MJW#~]
6.3主动式红外成像系统 Dz$w6 d
tA4Ra,-c
6.3.1红外光学系统 )M"NMUuU"
S'$m3,l(k
6.3.2红外变像管 -3?
<Ja
@i( 9k
6.3.3直流高压电源 p{_*<"cfYn
A{-S )Z3}
6.3.4红外探照灯 ;p~!('{P
lr;ubBbT
6.3.5红外选通技术 *^g]Q Q
.]KC* 2
6.4红外热成像系统 {*n<A{$[
m
@8`I !fZ
6.4.1热成像光学系统 kmT YRl
)j
_3%:m||,XP
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 XNx$^I=
&0[ L2x}7
6.4.3红外检测器 `Rq|*:LV
ipMSMk7gx
6.4.4制冷器 /d6Rd l`w
_2`b$/)-
6.4.5信号处理与显示 Op9 ^Eu%n
>Q(\vl@N=
6.4.6基本技术参数 s&o9LdL
Ebj0 {ZL
6.5微光成像系统 Sn'!Nq>
=$bF [3D
6.5.1微光夜视仪 CDtL .a\
RuVk>(?WK%
6.5.2微光电视 \hI?XnL#
A9SL|9Q
本章小结 bcT_YFLQ
3 ;F
思考题 2+)h!y]
|Fze9kZO
第7章X射线成像原理与技术 YwY?tOxBe
9&zR
i
7.1X射线成像的物理基础 L.;x=w
;c]O *\/
7.1.1X射线的性质 a]P%Y.? r
8Vn
7.1.2X射线管 Yz[Rl
^
QaEiP n~
7.1.3X射线与人体的作用机制 jC tk3No
]Z\ W%'q+
7.1.4X射线的衰减规律 ZBY}Mz$
D2D+S
7.2模拟X射线成像 9'~qA(=.?
ZHeue_~x4
7.2.1X射线透视 (JdheCq!x
\6 APU7S
7.2.2X射线摄影 t Aep_GR
?xMTO
7.2.3特殊X射线摄影 gU&+^e >
.Xf_U.h$*@
7.3数字化X射线成像 P%yL {
Z| UVH
7.3.1X射线数字透视系统 #k>n5cR@0
q3/4l%"X
7.3.2计算机X射线摄影系统 /o6ido
.i_ gE 5
7.3.3数字化X射线摄影系统 3HP
{
a
H*0g*(
7.4X射线计算机断层成像 HES$ . a
6.45^'t]
7.4.1概述 "N &ix* ($
fM]nP4 K`
7.4.2XCT成像原理 (d NF)(wn
GFb n>dY
7.4.3XCT图像重建算法 `aX+Gz?
%j1 7QD8
7.4.4XCT图像的后处理技术 a }VR>!b
8,+T[S
7.4.5螺旋XCT d@* dbECG
x2I|iA =
7.4.6双源XCT twldwuN
BOvJEs!U X
7.4.7XCT成像的优缺点 "3Dnp?gB
og+Vrd
7.4.8XCT成像质量的评估参数 Qz{Vl> "
Jr2>D=
本章小结 6z~ [Ay
(kK8
Ox fF
思考题 ';v2ld 9
Mx93D
第8章核磁共振成像原理与技术 oliVaavj
: Zq?V`+M
8.1核磁共振原理 x?0(K=h,
u\xrC\Ka
8.1.1核磁共振现象 ^"/TWl>jB
-Tuk.> i)
8.1.2静磁场的分类 p'@z}T?F
O7 Jp ;
8.1.3射频脉冲的作用 @*op5qVw
<$uDN].T4
8.1.4自由感应衰减过程 vft7-|8T
R "t2=3K
8.2核磁共振成像设备结构 qB $QC
],R\oMYy|P
8.2.1主磁体及匀场线圈 5>1c4u`x
V+0pvgS[
8.2.2梯度线圈 Ug gg!zA
=.m/ X>
8.2.3射频线圈 k-s|gC4
oM#+Z
qP
8.2.4计算机系统 \:n<&<aVSr
E){OD yk
8.2.5其他辅助设备 9*n?V ;E
~ U8#yo
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 vPy."/[u
O py{i#>
8.3.1脉冲序列的基本概念 ;uZq_^?:9&
Ix= (f0|
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 yG# x*\9
+]H!q
W:
8.4磁共振图像重建 !,7)ZW? *8
( 8W ?ym
8.4.1磁共振信号空间定位 @v /Ae_q!
] TZ/=I d
8.4.2磁共振加权成像 OCqk nA
h: z$uG
8.4.3磁共振成像的特点与局限 8j ky-r
YB{'L +Wbw
8.5磁共振图像的质量评估 r0'a-Mk;
j{ri]?p
8.5.1磁共振信号的影响因素 U Rr{J}5
FB~IO#E8W
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 AQ"rk9Z
FPE6 H:'
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 e]:(.Wb- 9
v)zxQuH]^
8.6磁共振成像新技术 q (#,X~0
UD2 l!)rW
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 \:Hh'-77q
>dD c m
8.6.2磁共振水成像技术 <@n3vO6
W {}M${6&
8.6.3功能磁共振成像技术 E|VTbE YG
j2hp*C'^
8.6.4磁共振波谱成像技术 ~Bt >Y
4 `}6W>*R
本章小结 [/J(E\9
5S7ATr(*
思考题 Fdx4jc13w
_#<7s`i
第9章超声成像原理与技术 *>lXCx
soB_j
9.1超声成像的物理基础 [&p/7
%W2
o`W$
9.1.1超声波的分类 BDi+ *8
[Z]CBEE
9.1.2超声波的描述参量 c8o2* C$
kxY9[#:<fB
9.1.3超声波在生物组织中的传播 lp1GK/!s
hi ),PfAV
9.2超声换能器与辐射声场 GRgpy
7 z+Ngt' !
9.2.1超声换能器 .7Itbp6=R
G/_8xmsU
9.2.2超声辐射场 o<Rrr,
3+vMi[YO
9.3基于回波检测的超声成像技术 ~2XiKY;W?
_E^ !, Wz
9.3.1A型超声诊断仪 qD}O_<_1ym
cN: ek|r
9.3.2M型超声诊断仪 )aX#RM? N
@l~MY *hp
9.3.3B型超声诊断仪 ((fFe8Rn)q
`{nzw $
9.3.4专用超声成像仪 4+N9Ylh
M BFn s/
9.4多普勒型超声检测仪 #\O?|bN'q
;E\ e.R
9.4.1超声多普勒测量原理 chU,));F
K=J">^uW
9.4.2多普勒血流信息的提取 0(|36 ;x
|
Fk9ME
9.4.3超声多普勒血流测量仪 ?Ak y!43
D{]9 s
9.5超声成像新技术 tfd!;` B
2TX.%%Ze
9.5.1超声谐波成像技术 BbNl:`
SrvC34<7
9.5.2三维超声成像技术 f_r4*#&v
X}]g;|~SN
9.5.3超声弹性成像技术 .$r7q [
&jF[f4:7
本章小结 .:TSdusr~
@Yzb6 @g"
思考题 D~ f[ R g
I !g+ K
第10章其他现代成像技术 l|
QQ
PWN$x`h g[
10.1太赫兹成像技术 [gE2 ;J0*
sKL"JA
T
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 -T .C?Q g
}Ld eU:E4
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 fzjZiBK@
d)v'K5
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 SHUn<+/e
2[Bw+<YA`
10.1.4太赫兹连续波成像技术 d 2<+P p
TM`6:5ONv
10.2量子成像技术 |6zx
YuX
,V # r
10.3光场成像技术 JcI~8;Z@Z~
"5$2b>_UE
10.3.1光场定义及其获取方式 N/eFwv.Er
#s|/5[i
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 {s~t>R p+
fTV}IP
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 :pg]0X;
C_V5.6T!
10.3.4基于光场的显微成像技术 H mVpxD+
\={A%pA;@{
10.4光声成像技术 LE4P$%>H
iK e68kx
10.4.1光声层析成像技术 Mp`i@p m+
5$" I Uq*
10.4.2光声显微成像技术 $}Ky6sBnvO
B-EDVMu
10.4.3光声成像的性能指标 mpDQhD[n
9i/VvW
本章小结 {x/)S* :Z
aj@<4A=;
思考题 ?
EXYLG
^WmP,Xf#
参考文献 ~ YCZvJ
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