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。 Wp
=
]YO
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。 Z-t qSw8n
[attachment=130853] sifjmNP
 =^M Q 4
目录 % }b
第1章绪论 9ox5,7ZQ
|o eg'T
1.1成像技术发展回顾 )LG!"~qiz
te;bn4~
1.2成像质量评价指标 $n8&5<
]p( es,[
1.3现代成像技术的发展趋势 qtVgjT2#H
68~]_r.a
1.4本书内容安排 [EPRBK`=
# lFsgb
本章小结 hT =E~| O
.gNJY7`b
思考题 c;b<z|}z
{3os9r,
第2章光学成像基础 @pvQci
f
4K) Z
e
2.1几何光学基本定律 BThrv$D}
#( 4)ps.
2.1.1光波、光线与光束 Y]&2E/oc
l;z+E_sQ
2.1.2几何光学的基本定律 J'#o6Ud
\SmYxdU'>
2.1.3费马原理 )MN 6\v
qoQ,3 &<
2.1.4马吕斯定律 _N uHz
/$qB&OWJn
2.2几何光学成像基础 ,uO?f1
=AK6^v&on
2.2.1光学系统 t P' ._0n0
4. %/u@rAi
2.2.2光学成像的基本概念 J k<b#SZ[b
>r:z`^p
2.2.3单个折射球面成像 k fOd|-
B& 3@b
2.2.4透镜成像 ayf;'1
' Um\m
2.3理想光学系统 4GJx1O0Ol
!M6Km(>
2.3.1理想光学系统的定义 A8nf"mRD:
PVq y\i
2.3.2理想光学系统的物像关系 c@O7,y:`I
@!\lt$
2.4光学像差 sBN4:8
5n2}|V$VqP
2.4.1球差 z\J#d 1e
I7#+B1t
2.4.2彗差 rj eKG-Z@
tdi}P/x
2.4.3像散 "y .(E7 6
+P*,i$MV
2.4.4场曲 oM}P Wf-
bsWDjV~
2.4.5畸变 [+dTd2uZ<\
nza^< DlS
2.4.6色像差 9jUm 0B{?
{M0pq3SL*t
2.5典型光学成像系统 wGpw+O
HX:^:pF}
2.5.1放大镜 mhnK{M @56
Bj Uz"69
2.5.2显微镜成像 %X\rP ,
'$CJ Z`nt
2.5.3望远镜成像 8+~|!)a
L_ YY,
本章小结 (B fy
~u 80v h'
思考题 HuL9' M
( /_Z^m9
第3章人眼视觉系统 dLu3C-.(
kasx4m]^
3.1光源与色温 "IsDL^)A9
O7Awti-X
3.2人眼的构造 d,). O
}"9 jCxXL
3.3人眼视觉机理 \C E8S+Z%
<j89HtCz
3.3.1人眼视觉形成过程 L
sMS`o6
.zy i' Kj
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 ~%:23mIk
@Nt$B'+S&
3.3.3人眼视觉特性 9k!#5_ M
7b[ vZ Ni_
3.4人眼的彩色视觉 bQ2 '*T
V,Br|r$l(
3.4.1彩色三要素 >sE{c>R%
mH} 1Zy
3.4.2三基色原理与混色方法 (%EhkTb
h3Z0NJ=xM
3.4.3配色方程 <P1sK/IZb
R`|GBV bv
3.4.4彩色模型 i5 0^%,
H<YS2Ed
本章小结 My!<_Hp-W
s4c 2
思考题 Rm! Iv&{
e|ngnkf(G
第4章照相机成像原理与技术 qS|t7 *
sjV>&eb
4.1传统照相机发展回顾 J$D#)w!$j
LHz-/0 [
4.2传统照相机成像原理与技术 E7qk>~Dg
cUz7F
4.2.1针孔照相机 'Nv*ePz
cvvba 60
4.2.2传统照相机的基本结构 *:3`$`\54
`8%2F}x}qD
4.3数码照相机成像原理与技术 n089tt=T E
A/EW57v"
4.3.1数码照相机的特点 &8 ~+^P1w
7a}vb@
4.3.2数码照相机的分类 {1V~`1(w
-HU5E>xG
4.3.3数码照相机的技术指标 KfsU RTZ
#; 6YADk2_
4.3.4数码照相机的系统结构 =FXZcP>h
ZVj/lOP X
4.4全息成像技术 4c*?9r@
q}#4bB9
4.4.1全息成像的基本原理 fE;< )tU
b*xw=G3%
4.4.2全息成像的优势和应用 4~3 N;]X
s1xl*lKX%
本章小结 X
rV F
%
[' ~B &
思考题 B#_< ?
h7|#7 d
第5章电视成像原理与技术 |T}Q ~
tN=B9bm3j
5.1电视基础 9""e*-;Mi
*1fq :--
5.1.1视频信号 W4Ey]y"
C$~2FTx
5.1.2像素传输 s=&&gC1
%(IkU D
5.1.3电子扫描 fG107{!g=
E
{$J k]c
5.1.4光电变换与电光变换 gUs.D_*
~5[#c27E9
5.2模拟电视信号 -l L(:drn
P\B ]><!ep
5.2.1黑白电视信号 j>(O 1z 7
P5Y:c@u2
5.2.2彩色电视信号 'a`cK;X9F
$
\j/ s:Y
5.3模拟电视制式 /G`'9cD
"#d>3M_
5.3.1彩色电视制式 ?32gug\i'}
'`#sOH
5.3.2亮度信号与色差信号 :d v{'O
]3xb Q1
5.3.3彩色电视频带压缩原理 A{Jp>15AVg
owDp?Sy}E
5.3.4色度信号与色同步信号 ~ [ k0ay
#d,+87]\=
5.3.5兼容制彩色电视制式 b!C\J
1&JPyW
5.4模拟电视广播系统 Y[l*> }:w
zt cV[{[g
5.4.1电视信号的摄取 /gWaxR*m
b*w@kLL N
5.4.2电视信号的处理 1 PL2[_2:
nKI]f`P7
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 [&e|:1
_?"P<3/iF
5.4.4电视信号的发射 1 !N+hf
3mI(5~4A]?
5.4.5电视信号的传输 9K]Li\
f;AQw_{
5.4.6电视信号的接收 Ah5`Cnv
x3j)'`=15
5.4.7有线电视系统 wldv^n h M
6'Y T3=
5.5数字电视系统 km@V|"ac
_
d ??;r:
5.5.1数字电视的基本概念 cEI
"
c2Q KI~\x
5.5.2模拟电视信号数字化 a_jw4"Sb
a8D7n Ea
5.5.3数字电视信号频带压缩 us j:I`>
Q&j-a;L
5.5.4电视信号的数字处理 ! =(OvX_ <
d}@b 3
5.5.5数字电视信号接收 =' !E;
,%)O/{p_
5.6电视显示技术 sIUhk7Cd8
-|K^!G
5.6.1电子显示器件的分类 bTBV:]w
%.k~L
5.6.2液晶显示器 ?4k/V6n@y
WP*xu-(:
5.7高清晰度电视 %r E:5)
_C`&(? }
5.7.1高清晰度电视的基本概念 >A5*=@7bY?
cs+ ;ijp
5.7.2几种HDTV制式 * {a vx
'e&L53n
本章小结 S vTd#>ke
F9ytU> zh
思考题 7:[u.cd
2VpKG*!\
第6章红外成像原理与技术 O0Z !*Hy
)R Ux
6.1引言 JM&`&fsOC{
<M){rce
6.2红外辐射的物理性质 d- X6yRjnj
>m:;. vVY
6.2.1红外辐射的基本概念 FIMM\W
mafnkQU
6.2.2红外辐射定律及特性 ` T'[H/
0P_=Oy"l-
6.2.3红外辐射在大气中的传输 Wi U-syNh
6Qc
*:(GE
6.3主动式红外成像系统 53X i)
S_eD1iY2-
6.3.1红外光学系统 dDu8n+(8 L
^X]rFY1
6.3.2红外变像管 hkpS}*L9o
Z= +Tw!wR>
6.3.3直流高压电源 *x!j:/S`n
]EN+^i1F[
6.3.4红外探照灯 ]F{F+r
|
)No4fm
6.3.5红外选通技术 at|.Q*&a#
O*SJx.
6.4红外热成像系统 ]D.}
/g
@vc9L
6.4.1热成像光学系统 Yt!o
Hn
dz6&TdEl
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 *KV^ X(/
xcQD]"
6.4.3红外检测器 a
S;z
YD
uv|RpIv e:
6.4.4制冷器 Kj7
?_o{
,Gi%D3lA
6.4.5信号处理与显示 $x/VO\Z{-
(.J 6>"K<
6.4.6基本技术参数 oA* 88c+{f
2^X<n{0N)
6.5微光成像系统 ~ hxW3e
{i<L<Y(3
6.5.1微光夜视仪 *b4W+E
+ Pc2`,pw|
6.5.2微光电视 %j o,Gv
J4]tT pu"K
本章小结 79z/(T +
FrsXLUY
思考题 'u#c_m! 9
v8"Zru
第7章X射线成像原理与技术 r0Zj'F_e
< ZG!w^
7.1X射线成像的物理基础 g8R@ol 0
#e[S+a
7.1.1X射线的性质 +<T361eyY
oe*fgk/o9
7.1.2X射线管 Yc:>Yzj(z
b:PzqMh{G
7.1.3X射线与人体的作用机制 jL{k! V`s
ok1w4#%,
7.1.4X射线的衰减规律 Sa-" G`
sis1Dh9:
7.2模拟X射线成像 *`40B6dEr
6`@6k2]
7.2.1X射线透视 mKLWz1GZ
rMoz+{1A
7.2.2X射线摄影 v*kX?J#]5
Hf + oG
7.2.3特殊X射线摄影 ^KJi |'B
G|I}x/X"Q7
7.3数字化X射线成像 {wl7&25
?L| Ai\|
7.3.1X射线数字透视系统 cK,& huk
~J0r%P
7.3.2计算机X射线摄影系统 o]eG+i6g]
gDjAnz#
7.3.3数字化X射线摄影系统 k*r G^imX
db g%n 0h
7.4X射线计算机断层成像 J im5Ul
t9.| i H
7.4.1概述 EeQ2 \'t
Uuktq )NU
7.4.2XCT成像原理 q>6RO2,
,ZZ5A;)
7.4.3XCT图像重建算法 iX6*OEl/Q
WQ9VcCY
7.4.4XCT图像的后处理技术 On(.(7sNc
6n\){dkZ~
7.4.5螺旋XCT F9>"1
\"X_zM
7.4.6双源XCT , E8g~ZUY9
_U
o3_us
7.4.7XCT成像的优缺点 HOr Xxxp1^
I :8s 3;
7.4.8XCT成像质量的评估参数 s)+] pxV0-
vCn~- Q
本章小结 j>5X^J d
xx G>Leml
思考题 lSy_cI tF
RSx{Gb d4X
第8章核磁共振成像原理与技术 4j(*%da
F jW%M;H
8.1核磁共振原理 mln%Rd6u/
i&-g
8.1.1核磁共振现象 }+giQ w4
a :CeI
8.1.2静磁场的分类 F5H]$AjW
M
9 N'Hk=
8.1.3射频脉冲的作用 +E+I.}sOB
H|3CZ=U?
8.1.4自由感应衰减过程 vvLzUxV
[;#^h /5E
8.2核磁共振成像设备结构 Icx)+Mq
(e 32oP"
8.2.1主磁体及匀场线圈 ^vZu[ m
E?jb?
8.2.2梯度线圈 Gw#z: gX2
gu1n0N`b
8.2.3射频线圈 >+%p }l:<\
uFG ;AY|
8.2.4计算机系统 ~7H?tp.Dw
XcKyrh;i
8.2.5其他辅助设备 w ; PV
&M
\,G19o}`Es
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 +W vW#wpH
UdFYG^i
8.3.1脉冲序列的基本概念 s5ILl wr
U\q?tvn'J
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 "R[6Q ^vw
f|,2u5
;z
8.4磁共振图像重建 f.RwV+lq
scZ'/(b-E
8.4.1磁共振信号空间定位 ! H4u c
lAAP V
8.4.2磁共振加权成像 *jl_,0g]
R/&C}6G n
8.4.3磁共振成像的特点与局限 :Ek3]`q#
~{D:vj4>
8.5磁共振图像的质量评估 I fj%" RI
9QkIMJf0e
8.5.1磁共振信号的影响因素 gWy2E;"a
TZ:dY x
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 > H?~2O
NTSKmCvQG
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 %/wfY Rp*
yF 1^/y!@
8.6磁共振成像新技术 [,qb)
&_
j*jq2u
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 .DcuJ C=
8;P_KRaE
8.6.2磁共振水成像技术 p+R8Mo;I
I`}x 9t
8.6.3功能磁共振成像技术 =_d-MJy~6
!7anJl
8.6.4磁共振波谱成像技术 |y2cI,&
.w)T2(
本章小结 B'D 4]EB
g$S<_$Iey
思考题 h_h6@/ 1l
Vt
U
第9章超声成像原理与技术 q8vRUlf
1H, hw
9.1超声成像的物理基础 cWL 7gv\|
q\87<=9J
9.1.1超声波的分类 "O{:jf q
|y7#D9m
9.1.2超声波的描述参量 ;AgXl%Q
L QP4#7
9.1.3超声波在生物组织中的传播 x20sB
(`Q_^Bfyl
9.2超声换能器与辐射声场 O: G-I$F|
%GDs/9
9.2.1超声换能器 N
@sVA%L.
%D}]Z=gp
9.2.2超声辐射场 ]#oqum@Yf1
^7%
KS
9.3基于回波检测的超声成像技术 ^k}jPc6
G Gch Nt
9.3.1A型超声诊断仪 6 995r%
REwZ41
9.3.2M型超声诊断仪 %O3 r>o=
o*WI*Fb'
9.3.3B型超声诊断仪 gL;tyf 1P
ni x1_Wo;
9.3.4专用超声成像仪 (1b%);L7
FzGla} )
9.4多普勒型超声检测仪 5%6r,?/7KM
p![CH
9.4.1超声多普勒测量原理 u.sn"G-c
G#A& Y$
9.4.2多普勒血流信息的提取 ocT.2/~d
y|@=j~}Zq
9.4.3超声多普勒血流测量仪 - '5OX/Szq
SpUcrK;1
9.5超声成像新技术 675x/0}GO
bbU{ />yW
9.5.1超声谐波成像技术 L3- tD67oa
~V4&l3o
9.5.2三维超声成像技术 X`k[ J6
3#H x^H
9.5.3超声弹性成像技术 7) Rx-
xd H*[
本章小结 KwiTnP!Dca
hOSkxdi*^
思考题 K}U}h>N
O2 Mo ~}
第10章其他现代成像技术 {<- BU[H
6"W~%FSJX
10.1太赫兹成像技术 }9xEA[@;
@E$Pjd B5M
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 :d<;h:^_
ivbuS-f =r
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 &V&0kp@+
U/oncC5
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 rs R0V+(W
, ]'?Gd
10.1.4太赫兹连续波成像技术 :,=no>mMx
Xo*=iD$Jys
10.2量子成像技术 [a*m9F\ ,
ccJ@ jpXI
10.3光场成像技术 x.+}-(`W#~
~Cj55S+
10.3.1光场定义及其获取方式 +M6qbIO
t "J"G@1)
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 v 6?{g
N}>XBZy
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 J..>A pX
y.~y*c6,g
10.3.4基于光场的显微成像技术 u4=j!Zb8}
\z<B=R T\
10.4光声成像技术 bO: Ei
P.RlozF5;
10.4.1光声层析成像技术 Rv YH(!pQ
Poacd;*
10.4.2光声显微成像技术 @U%I 6 t
+!V*{<K
10.4.3光声成像的性能指标 +xwz.:::
dm& F1NkT
本章小结 4XDR? KUM
O e dL?4
思考题 K^k1]!W=
02} &h
参考文献 8ltHR]v
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