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。 G#CXs:1pd+
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。 [~
fraK,)
[attachment=130853] d@^ZSy>L2
 Jv i #)
目录 g{Rd=1SK]
第1章绪论 hc1N ~$3!G
Rv=YFo[B
1.1成像技术发展回顾 ~zgGa:uU
Si7*& dw=
1.2成像质量评价指标 yuVs
YV@"
?(PKeq6
1.3现代成像技术的发展趋势 y(&Ac[foS}
phK/
1.4本书内容安排 4JEpl'5^Q
F:VIzyMq<
本章小结 "8/,Y"W"
!W\+#e z
思考题 SKt r tm
#ABCDi={zA
第2章光学成像基础 5\ v3;;A[
s.#`&Sd>
2.1几何光学基本定律 j+!v}*I![
Zc yc*{DS
2.1.1光波、光线与光束 L-Lvp%%
pw#-_
2.1.2几何光学的基本定律 43w }qY1
*R"/ |Ka
2.1.3费马原理 9$Y=orpWxr
(BM47 D=v
2.1.4马吕斯定律 G5!^*j f
@d_M@\r=j
2.2几何光学成像基础 RNL9>7xV
u ? " Vm
2.2.1光学系统 YQ} o?Q$z
Q/?$x*\>
2.2.2光学成像的基本概念 {_}I!`opr$
/}$+uBgJm
2.2.3单个折射球面成像 g 7| @
ta0|^KAA
2.2.4透镜成像 IgzQr >
Zfw,7am/
2.3理想光学系统 ,+VGSd
h;Qk @F
2.3.1理想光学系统的定义 iCoX& "l b
K:M8h{Ua
2.3.2理想光学系统的物像关系 +t.b` U`-
IBGrt^$M
2.4光学像差 h1 RSVp+?n
54,er$$V
2.4.1球差 xk5 ]^yDp
h;Kx!5)y
2.4.2彗差 }vuARZ>
Y2TtY ;
2.4.3像散 !Cs_F&l"j
X2_=agEP
2.4.4场曲 y5r4&~04
l{9Y
2.4.5畸变 \['Cj*e k
VTM/h JmwJ
2.4.6色像差 ~u{uZ(~
0Gk<l{o?^
2.5典型光学成像系统 ks tIgcI
4*L_)z&4;
2.5.1放大镜 hxx.9x>ow
I]575 \bA
2.5.2显微镜成像 u,
ff>/1
/z !% d%"
2.5.3望远镜成像 W!X@
Q8NX)R
本章小结 ig!+2g
0@( &eH=
思考题 pRqx`5 }
+0&/g&a\R
第3章人眼视觉系统 ]lbuy7xj63
YVU7wW,1
3.1光源与色温 F847pyOJnf
]'}L 1r
3.2人眼的构造 %;_MGae
$X6h|?3U,
3.3人眼视觉机理 +R &g qja
n[z+<VGwC
3.3.1人眼视觉形成过程 | (93gJ
y0#2m6u
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 UVP vOtZj
fex@,I&
3.3.3人眼视觉特性 wp_0+$ ?s
KPF1cJ2N
3.4人眼的彩色视觉 5+'<R8{:,
aOp\ 91
3.4.1彩色三要素 $i&zex{\
z_HdISy0
3.4.2三基色原理与混色方法 Vk suu@cch
mt
.sucT
3.4.3配色方程 r@V!,k#S
/wp6KXm
3.4.4彩色模型 d=(mw_-?
uT"rq:N
本章小结 Tk}]Gev
Nb\4 /;#
思考题 ]k S G R
l#o
~W`
第4章照相机成像原理与技术 [JiH\+XLPs
IxU/?Z m
4.1传统照相机发展回顾 :Ye ! w$r
la!~\wpa
4.2传统照相机成像原理与技术 @ JMiO^
vXs" Dst
4.2.1针孔照相机 iS^QTuk3%
TjH][bH5
4.2.2传统照相机的基本结构 -w2/w@&
_6Sp QW
4.3数码照相机成像原理与技术 -@'FW*b
y[;>#j$
4.3.1数码照相机的特点 E GU2fA7x
4hB]vY\T
4.3.2数码照相机的分类 !$ JT e
{7[Ox<Ho
4.3.3数码照相机的技术指标 sJZ iI}Xc
i-1op> Y
4.3.4数码照相机的系统结构 =_CzH(=f #
- ). C
4.4全息成像技术 =X }J6|>X
&oNAv-m^GD
4.4.1全息成像的基本原理 wY ea\^co
43cE`9~
4.4.2全息成像的优势和应用 ~N4m1s"
g)-te+ ?6
本章小结 4g/dP ^
C!gZN9-
思考题 kJU2C=m@e2
%#+Hl0,Tt
第5章电视成像原理与技术 R2NZ{"h
V`5 O{Gg
5.1电视基础 bA 2pbjg=
i b m4fa
5.1.1视频信号 xdPx{"C
3
637:
oT_`O
5.1.2像素传输 4H/OBR
_1^'(5f$
5.1.3电子扫描 ~DWl s.
*8q.YuZ
5.1.4光电变换与电光变换 )7@0[>
ZCw ]m#lS
5.2模拟电视信号 2wn2.\v M
3`HV(5U[
5.2.1黑白电视信号 }H4 RR}g
7)m9"InDI
5.2.2彩色电视信号 f1? >h\F8
=1!
'QUc
5.3模拟电视制式 `oJ [u:b
z s;JJk^
5.3.1彩色电视制式 }]Tx lSp!;
Dq xs+
5.3.2亮度信号与色差信号 1 YA% -~
Xj*Wu_
5.3.3彩色电视频带压缩原理 |Z Bw<f
iLT}oKF2N;
5.3.4色度信号与色同步信号 ,Q B<7a+I
<3iMRe
5.3.5兼容制彩色电视制式 E^PB)D(.
Z)!C'c b
5.4模拟电视广播系统
c> af
0x7'^Z>-oe
5.4.1电视信号的摄取 3T
9j@N77
$ e\M_hp*J
5.4.2电视信号的处理 3 $w65=
:,^gj
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 NI5``BwpO
$(
)>g>%
5.4.4电视信号的发射 ax2B ]L2
_@g;8CA
5.4.5电视信号的传输 @o^Ww
wBzC5T%,
5.4.6电视信号的接收 ToQ"Iy?
D$N /FJ8|G
5.4.7有线电视系统 ' yth'[
Q?T]MUY(L
5.5数字电视系统 E4!Fupkpf
Al'3 ?
5.5.1数字电视的基本概念 M2|is ~
#g=XUZ/"
5.5.2模拟电视信号数字化 / x QPTT
JRFtsio*
5.5.3数字电视信号频带压缩 ]k(]qZ
f)!Z~t &
5.5.4电视信号的数字处理 {$r[5%L\H
ckn~#UE=
5.5.5数字电视信号接收 iLz@5Zj8
-/k 3a*$/
5.6电视显示技术 F/Pep? '
1}37Q&2
5.6.1电子显示器件的分类 C?Ucu]cW
J;%Xfx]
5.6.2液晶显示器 3F0 N^)@
9cg U T@a
5.7高清晰度电视 2%> FR4a
-+5 >|N#
5.7.1高清晰度电视的基本概念 uMv1O {
j4b4!^fV
5.7.2几种HDTV制式 &R siVBA
V:27)]q
本章小结 4=.so~9odX
RyN s6
思考题 fatf*}eln
`kr?j:g
第6章红外成像原理与技术 uocGbi:V';
l ]cFqL p
6.1引言 nd (S3rct&
e*!kZAf
6.2红外辐射的物理性质 |M_UQQAB|
{^'HL
6.2.1红外辐射的基本概念 h1{ 3njdr
fQ98(+ 6
6.2.2红外辐射定律及特性 -F92 -jBM4
Q &t<Y^B
6.2.3红外辐射在大气中的传输 L]Mo;kT<Q
v@Ox:wl>
6.3主动式红外成像系统 1sCR4L:+
{Pm Z9
6.3.1红外光学系统 &0f,~ /%Z
}-fl$j?9E
6.3.2红外变像管 80;(Gt@<"
v
LZoa-w:
6.3.3直流高压电源 <t,x RB k
KYP!Rs/j.
6.3.4红外探照灯 G\?YK.Y>
Fx+*S3==%e
6.3.5红外选通技术 Q ,9oKg
D6^6}1WI
6.4红外热成像系统 d7i]FV
Ru~j,|0r4
6.4.1热成像光学系统 nOz.G"
g1o8._ f.
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 Z8oK2D w
03(4 x'z
6.4.3红外检测器 +MLVbK
HmwT ~
6.4.4制冷器 m`_ONm'T&
T^v}mWCZ
6.4.5信号处理与显示 p$>l7?h
[9 RR8
6.4.6基本技术参数 Q IgNsz
^H' \"9;7
6.5微光成像系统 h} EPnC}
)Wox Mmz
6.5.1微光夜视仪 +{U cspqM
rD>f|kA?L
6.5.2微光电视 hzRYec(
h@h! ,;
本章小结 IMfqiH)
(~en (
思考题 TU7' J
u4_9)P`]0
第7章X射线成像原理与技术 z~Q>V]a>;
LrK,_)r:~
7.1X射线成像的物理基础 F: l%O#V
T n}s*<=V
7.1.1X射线的性质 j w9b )
lPJ\-/>$z
7.1.2X射线管 $pudoAO
PzR[KUK
7.1.3X射线与人体的作用机制 p6WX9\qS(
D ) 'bH5
7.1.4X射线的衰减规律 FkRo
_?
0C*7 K?/
7.2模拟X射线成像 8Bg;Kh6B
J Sg$wi8
7.2.1X射线透视 i2^ >vYCsl
0P(!j_2m
7.2.2X射线摄影 Yir
[!{
v 6Vcjm
7.2.3特殊X射线摄影 H $KTo/
gRT00
7.3数字化X射线成像 s|B3~Q]
{GcO3G#FZ
7.3.1X射线数字透视系统 A nvRxb.e
\_6/vZ%-B
7.3.2计算机X射线摄影系统 dw7$Vh0y
*r% c
7.3.3数字化X射线摄影系统 <1COZ)
.K<Q&
7.4X射线计算机断层成像 "v4B5:bmqW
c:u 5\&~{
7.4.1概述 mo#04;VF
HgkC~'
7.4.2XCT成像原理 1~QPG\cdIX
@k/NY *+
7.4.3XCT图像重建算法 $"&{aa
q8Z<{#oXu
7.4.4XCT图像的后处理技术 d$AWu{y
AjgF6[ B
7.4.5螺旋XCT #`X?=/q
A6iq[b]
7.4.6双源XCT R n*L
MO <3"@/,
7.4.7XCT成像的优缺点 q =qcm`ce
Q'mM3pq4r
7.4.8XCT成像质量的评估参数 v2;`f+
CoAv Sw
本章小结 _Z,\Vw:\F
w~?~g< q
思考题 Y]u+\y~
fLm*1S|%\
第8章核磁共振成像原理与技术 M>8A\;"
H_< C!OgR
8.1核磁共振原理 hzbw >g+
Ktm4 A O
8.1.1核磁共振现象 usL*
x9i
Ziu]'#
8.1.2静磁场的分类 SrK<fAkx
.JiziFJ@mj
8.1.3射频脉冲的作用 g]yBA7/S"
^J8lBLqe
8.1.4自由感应衰减过程 4u47D$ =
p >t#@Eu|
8.2核磁共振成像设备结构 }HePZ{PLM
@)&=%
8.2.1主磁体及匀场线圈 b e ^6i:
D ^3vr2
8.2.2梯度线圈 Q=20IQp
pW sDzb6?%
8.2.3射频线圈 &<U0ZvrsH
K$_ 0 `>[
8.2.4计算机系统 BC<^a )D=
.oUTqki
8.2.5其他辅助设备 z}ddqZ27G$
i`$*T y"x
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 8- % TC\:
{_Rr 6
8.3.1脉冲序列的基本概念 Jrpx}2'9:a
Z//+Gw<'
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 //<nr\oP
Nyj( 0W
8.4磁共振图像重建 Mz~D#6=
|3[Wa^U5
8.4.1磁共振信号空间定位 I \[_9
]cMqahaY
8.4.2磁共振加权成像 :GP]P^M;G@
D"?fn <2
8.4.3磁共振成像的特点与局限 fs%. }^kn
z] ?N+NHOA
8.5磁共振图像的质量评估 y6, /:qm
W_8wed:b
8.5.1磁共振信号的影响因素 B%76rEpvW;
=i*;VFc
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 m6CI{Sa](l
#& Rw&
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 LS*y
8 S h54H
8.6磁共振成像新技术 K[r^'P5m
}h!f eP
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 s`'{I8'p/
CtAwBQO
8.6.2磁共振水成像技术 h+&OQ%e=8
j=aI 9p
8.6.3功能磁共振成像技术 5r8< 7g:>C
D9
|n)f
8.6.4磁共振波谱成像技术 Y
M\ K%rk
K& 70{r
本章小结 0rDh}<upjk
\BZhf?9U
思考题 $#S&QHyEe
Sf7\ ;^
第9章超声成像原理与技术 N@1+O,o
_FVcx7l!u
9.1超声成像的物理基础 OFv%B/O
_5# y06Q
9.1.1超声波的分类 qHrA%k^!2O
`A^"% @j
9.1.2超声波的描述参量 r )~ T@'y
) V6Hl@v
9.1.3超声波在生物组织中的传播 ;1.,Sn+zO
> eB\(EP
9.2超声换能器与辐射声场 G ) 7;;
M#VE ]J
9.2.1超声换能器 vUU9 $x
Q/_f
zg
9.2.2超声辐射场 TDNQu_E
-
'W ++tH=
9.3基于回波检测的超声成像技术 (>GK \=:<
%i-c0|,T4
9.3.1A型超声诊断仪 ^1aAjYFn
6qaQ[XTxf
9.3.2M型超声诊断仪 Jjv=u
" a1n_>#Fb
9.3.3B型超声诊断仪 ul2")HL];
O0No'LVu
9.3.4专用超声成像仪 s,n0jix@
,Bo>E: u
9.4多普勒型超声检测仪 y_IM@)1H~
lM{
+!-G,
9.4.1超声多普勒测量原理 qX
&8_gRP
9.4.2多普勒血流信息的提取 OJ zs Q
9 ;Ox;;w
9.4.3超声多普勒血流测量仪 Upd3-2kr&J
( %xwl
9.5超声成像新技术 Mt5PaTjj
&PK\ |\\2
9.5.1超声谐波成像技术 7`8Ik`lY
dJ""XaHqf
9.5.2三维超声成像技术 )Z qJh
>ByXB!Wi+
9.5.3超声弹性成像技术 ";Rtiiu
9 F m"ei
本章小结 pg% aI,
QC;^xG+W
思考题 j;3[KLmuK%
wG< (F}VX
第10章其他现代成像技术 ),!;| bh
$.v5~UGb{\
10.1太赫兹成像技术 yH*6@P4:0=
q]N:Tpm9
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 @kU@N?5e
,NVsn
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 GJp85B!PlO
_Bp1co85MQ
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 J8)#PY[i4
z0*_ ^MH
10.1.4太赫兹连续波成像技术 hk;7:G
/3:q#2'v
10.2量子成像技术 P*Tx14xe4
K/= _b<
10.3光场成像技术 Z(_ZAB%+D
`8>Py~
10.3.1光场定义及其获取方式 R@#G>4
C h%m
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 Eb>78k(3I)
'X !?vK^]p
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 ADk8{L{UU
1=a>f "cyf
10.3.4基于光场的显微成像技术 ku
a)
K!
ZwerDkd
10.4光声成像技术
pzgSg[ |
n`
TSu$
10.4.1光声层析成像技术 &o97u4xi
Kmv+1 T0,
10.4.2光声显微成像技术 *[R
eb %
lm So8/%T
10.4.3光声成像的性能指标 JS>Gd/Jd
fb:j%1WF
本章小结 IMl!,(6;
Iu *^xn
思考题 {;
>Q.OX@
I1>N4R-j
参考文献 @ *DyZB
|