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。 4wa`<H&S5
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。 01r 8$+
[attachment=130853] A+SE91m
 tZ=E')!\
目录 0E,8R{e
第1章绪论 WHsgjvh"
q qpgy7
1.1成像技术发展回顾 4}_j`d/8|
u
[m
1.2成像质量评价指标 t]y
D-3'l&
G;v8$) Zj
1.3现代成像技术的发展趋势 ?o oe'V@
T D'L'm|2
1.4本书内容安排
U*( izD
?]Pmxp
H}
本章小结 Av xfI"sp
5b!vgm#])
思考题 {Or;
mz @T
第2章光学成像基础 OK{quM5
JRSSn] pw
2.1几何光学基本定律 8Eakif0CO
rs,2rSs g!
2.1.1光波、光线与光束 G?E oPh^m
K8>zF/# +
2.1.2几何光学的基本定律 \ ^ZlG.
NdL,F; ^
2.1.3费马原理 k.uMp<)D
jUSmq m'
2.1.4马吕斯定律 B$b +Ymu
2] zq#6i x
2.2几何光学成像基础 pPc TrN'
ptDY3n~'
2.2.1光学系统 Q$HG
vg3=8>#
2.2.2光学成像的基本概念 p1&b!*o- &
^: #D0[
2.2.3单个折射球面成像 e6d<dXx
fjU8gV
2.2.4透镜成像 n}'=yItVL1
,wIONDnLZ
2.3理想光学系统 oJ4 AIQjB
nHm}zOLc
2.3.1理想光学系统的定义 BsEF'h'Owh
$4/yZaVb
2.3.2理想光学系统的物像关系 7cTV?nc
(+B5|_xQu
2.4光学像差 nPye,"A Ol
cUY`97bn
2.4.1球差 sOU1n
`[W[H(AjQ
2.4.2彗差 Cn "s`
q
XDFx.)t
2.4.3像散 22.8PO0
6f\Lf?vF
2.4.4场曲 dvt9u9Vg=
l]8D7(g
2.4.5畸变 nv@8tdrc
c. >oe*+
2.4.6色像差 B2C$N0R#
.=X}cJ]`[
2.5典型光学成像系统 w+1 |9Y
(X?%^^e!
2.5.1放大镜 e> (<eu~P
Si6al78
2.5.2显微镜成像 F W/ W%^
bO'Sgc[]
2.5.3望远镜成像 %*`J k#W:
8]M_z:F7F
本章小结 QA5Qwe L
2JJ"O|Ibz
思考题 DGAX3N;r6{
e S <lwA_
第3章人眼视觉系统 fO0XA"=
ev#;t@^
3.1光源与色温 1e&QSzL
ML(
E o
3.2人眼的构造 ;K!]4tfJ
W!6qqi{
3.3人眼视觉机理 dv.(7 Y7.x
34d3 g
3.3.1人眼视觉形成过程 ZE2$I^DY-
b#K:_ac5
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 :&:JTa1cv
/XhIx\40 l
3.3.3人眼视觉特性 GQ9\'z# +
)w0 AC"2O~
3.4人眼的彩色视觉 @ ]/AjjLt
|m80]@>
3.4.1彩色三要素 z&{5;A}Q@
{6~l$
3.4.2三基色原理与混色方法 hNd}Y'%V
`~ * @q!
3.4.3配色方程 CC@.MA@9 N
N9vP7
3.4.4彩色模型 "V$Bnz\n
Wh%ucX&
本章小结 Fm # w2o
G F5^\Rf
思考题 V 2i@.@$j
:P@rkT3Q t
第4章照相机成像原理与技术 yZ7,QsEsN
61j I
4.1传统照相机发展回顾 +{L<? "
st k9Ah
4.2传统照相机成像原理与技术 aBw2f[mo
CBD6b l|A
4.2.1针孔照相机 d R]Q$CJ
n Ml%'[u
4.2.2传统照相机的基本结构 *L'>U[Pl7
zdEPDd B
4.3数码照相机成像原理与技术 rJ!{/ 3e
`QUy; %+
4.3.1数码照相机的特点 N]<!j$pOz
p Kjoi{
Z
4.3.2数码照相机的分类 }QsZ:J.
yG sz2T;w
4.3.3数码照相机的技术指标 |-CnT:|o
7zv1 wb
4.3.4数码照相机的系统结构 )5.C]4jol
j*
*s^Sg
4.4全息成像技术 G_dsrpI=N
AT\qiznvP
4.4.1全息成像的基本原理 &V<W>Y>|l*
Y&^ P"Dw
4.4.2全息成像的优势和应用 DtEwW1J
i9D0]3/>
本章小结 "9bN+1[ <
& BvZF
思考题 Na\WZSu'"
QERU5|.wc
第5章电视成像原理与技术 pW]4bx@ E
`+/H^
5.1电视基础 P\&! ]
er.CDKD%L
5.1.1视频信号 ol W|$?
/n4pXT
5.1.2像素传输 zj|/ CxV
oQ7]= |
5.1.3电子扫描 6st^4S5
f2,1<^{
5.1.4光电变换与电光变换 Ce'pis
IAOcKQ 3
5.2模拟电视信号 ~=Ncp9ej#
d xj*Q "K
5.2.1黑白电视信号 Fn^C{p^
to6;?uC+|i
5.2.2彩色电视信号 ba3-t;S
-K[782Q
5.3模拟电视制式 'h o{eR@d
jFerYv&K~
5.3.1彩色电视制式 c
{I"R8
= c~I
.
5.3.2亮度信号与色差信号 {5%/ T,
y@wF_WX2
5.3.3彩色电视频带压缩原理 %TrF0{NR90
H0*5_OJ!i
5.3.4色度信号与色同步信号 /9Ilo\MdD
!6w{(Rc(C
5.3.5兼容制彩色电视制式 ^^(<c,NX#M
`dJ DucD
5.4模拟电视广播系统 &B!%fd .'
H:a|x#"
5.4.1电视信号的摄取 Wn!G.(Jq
FoPginZ]J
5.4.2电视信号的处理 0z qj 0
{4p tu~8
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 GoE#Mxh xo
{@M14)-x>_
5.4.4电视信号的发射 U q X 1E
b "8FlZ$
5.4.5电视信号的传输 '=} Y2?(
"+iAd.qd
5.4.6电视信号的接收 =sQ(iso%f
2H&{1f\Bf
5.4.7有线电视系统 +Z? [M1g
p
q-!WQ
5.5数字电视系统 $(>f8)Uku(
k]I*:'178
5.5.1数字电视的基本概念 =|y|P80w
o`%I{?UCDJ
5.5.2模拟电视信号数字化 ' yN PhI
Zd>Z Y,-5
5.5.3数字电视信号频带压缩 ez0 \bym
e?)yb^7K
5.5.4电视信号的数字处理 96W4 c]NT
II#
5.5.5数字电视信号接收 5X ;?I/9
`2 x 34
5.6电视显示技术 ,cQ)c Y[
k
E_ky)
5.6.1电子显示器件的分类 zjoo{IH}
tG 7+7Z =
5.6.2液晶显示器 Orc>.~+f%A
-eYL*Pa
5.7高清晰度电视 ` Y\Q Uj
E<a.LW @
5.7.1高清晰度电视的基本概念 ZX] A )5G
-t b;igv
5.7.2几种HDTV制式 2e\Kw+(>{
</hR!Sb]
本章小结 jhcuK:`L
L3>4t: 8
思考题 c.6 QhE
@_uFX!;
第6章红外成像原理与技术 HqDa 2q4
5z[6rT=a
6.1引言 t pz=} q
fcn_<Yh0W
6.2红外辐射的物理性质 L] a|vp
L`JY 4JM"
6.2.1红外辐射的基本概念 2q$X>ImI$
6z`8cI+LRw
6.2.2红外辐射定律及特性 nO%<;-=u\
u4xA'X'~R
6.2.3红外辐射在大气中的传输 QJ6f
EV$~
B4 <_" 0
6.3主动式红外成像系统 ~vku d+r
$$/S8LmmK
6.3.1红外光学系统 "vvFq ,c
tl2Lq0
6.3.2红外变像管 I BF.&[[S
;?#i]Bh>S
6.3.3直流高压电源 =1_j aDp
UFJEs[?+Te
6.3.4红外探照灯 bv_AJ4gS
=I{S;md
6.3.5红外选通技术 ^r%i3
'fX er!L}
6.4红外热成像系统 C= M?
EywZIw?mjX
6.4.1热成像光学系统 I *1#
/}[zA@
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 Y}*Ctdrl
s@ R3#"I
6.4.3红外检测器
8APTk
KF*B
6.4.4制冷器 jWz |K
mT}Aj e- L
6.4.5信号处理与显示 ?T~3B]R
]eORw $f
6.4.6基本技术参数 \"{/yjO|4
mq>*W' M
6.5微光成像系统 g(M(Hn7
_dz:\v
6.5.1微光夜视仪 oM m/ !Dc
6eV e}V4W
6.5.2微光电视 &fh .w]\
+*]SP@|IYI
本章小结 g=)U_D PRi
<%T%NjNPQ
思考题 zkw0jX~
!NQf< ch
第7章X射线成像原理与技术 axt6u)4%7:
Au%Wrk3j
7.1X射线成像的物理基础 .f [\G*
#nt<j2}m
7.1.1X射线的性质 \["1N-q b
B]CS2LEqh
7.1.2X射线管 r5<e}t-
; L MEU_
7.1.3X射线与人体的作用机制 4{1c7g
+K @J*W 1
7.1.4X射线的衰减规律 Vz+=ZK r5
- #:Y+"'
7.2模拟X射线成像 EC:x ,i
cJ 1{2R
7.2.1X射线透视 \ltE rd-
!'c6 Hs
7.2.2X射线摄影 4
g/<).1<b
w96j,rEC
7.2.3特殊X射线摄影 -b Ipmp?
gPn%`_d5
7.3数字化X射线成像 U{.+*e18
=!Baz&#}
7.3.1X射线数字透视系统 zYN M<W;
"Hsq<o V8
7.3.2计算机X射线摄影系统 Z\o AE<$
5Od(J5`
7.3.3数字化X射线摄影系统 _dB0rsCnU%
0n =9TmE
7.4X射线计算机断层成像 P+ D|_3j
\5v=pDd4g
7.4.1概述 6='_+{
z.\[Va$@l
7.4.2XCT成像原理 Z{|.xg sY
|M0,%~Kt
7.4.3XCT图像重建算法 '44nk(hM69
aL$c).hq0
7.4.4XCT图像的后处理技术 eo}S01bt
RF\1.HJG
7.4.5螺旋XCT 1Tts3O .
NUO,"Bqq
7.4.6双源XCT Y+Q,4s
[{fF)D<tC
7.4.7XCT成像的优缺点 ^FyvaO
<aQ; "O~
7.4.8XCT成像质量的评估参数 Dk. 9&9mz
bx%hizb
本章小结 J.+?*hcw
D aqy+:
思考题 9 lazo
#uDBF
第8章核磁共振成像原理与技术 _<' kzOj
8-l)TTP&.
8.1核磁共振原理 yvH #1F`{q
c`N`x U+z
8.1.1核磁共振现象 0e5-\a
N_WA4?rB
8.1.2静磁场的分类 ~QQ23k&
lC s8`bYU
8.1.3射频脉冲的作用 "Jv,QTIcS
m@
'I|!^
8.1.4自由感应衰减过程 IUBps0.T\
9W,}A Wf:Y
8.2核磁共振成像设备结构 /x"pj3
ne%OTr 4dD
8.2.1主磁体及匀场线圈 yK2*~T,6@
J\8l%4q3
8.2.2梯度线圈 VRN9 yn2
RAkFgC~
8.2.3射频线圈 eG)/&zQ8
.f!eRV.&
8.2.4计算机系统 )9W# 5V$
cX]{RVZo-/
8.2.5其他辅助设备 -gX2{d W
!NY^(^
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 z E7ocul
XU })3]/
8.3.1脉冲序列的基本概念 9+;f1nV
( Vv[
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 6+d"3-R.
igbb=@QBJ
8.4磁共振图像重建 !J Q~r@j
nQYS{`hk
8.4.1磁共振信号空间定位 Z
5YW L4s
}oxaB9r
8.4.2磁共振加权成像 {q>4:lsS
OL9C #er
8.4.3磁共振成像的特点与局限 t 6IaRD
F'_8pD7
8.5磁共振图像的质量评估 c(=O`%B{
gkn/E}K#
8.5.1磁共振信号的影响因素 HG 6{`i
u2 \qg;dP
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 g~sNY|%
21EUP6}8j
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 5pyvs ;As
5J#g JFA
8.6磁共振成像新技术 {%k;V ~
cj_?*
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 '\mZ7.Jj
z4`n% ~w1b
8.6.2磁共振水成像技术 [(UqPd$
8BH)jna`Qo
8.6.3功能磁共振成像技术 MifgRUe
ovo I~k'
8.6.4磁共振波谱成像技术 a7d-
`Qk
R
本章小结 )Ua2x@j'C@
|.8= gS5
思考题 ;=
@-j@?
;{7lc9uRj
第9章超声成像原理与技术 j/ IZm)\
C`<} nx1
9.1超声成像的物理基础 m9 5$V&
toZI.cSg4
9.1.1超声波的分类 $^aXVy5p
rBPxGBd4
9.1.2超声波的描述参量 \4X{ \ p<
Y9ce"*b
9.1.3超声波在生物组织中的传播 H 6<@
#zD+DBTAu
9.2超声换能器与辐射声场 C x'=2Y 7
LZ]py oi
9.2.1超声换能器 BD+~8v
b UB6B
9.2.2超声辐射场 Q&a<9e&
?qW |k6{O
9.3基于回波检测的超声成像技术 a~EEow;A
?0&>?-?
9.3.1A型超声诊断仪 qr;" K? NX
*, *5s V
9.3.2M型超声诊断仪 5h7DVr!
#7"5Y_0-
9.3.3B型超声诊断仪 Bq8 <FZr#!
iW$i%`>
9.3.4专用超声成像仪 yY t ki
78#ud15Ml
9.4多普勒型超声检测仪 b4PK
FKm2slzb
9.4.1超声多普勒测量原理 (_<n 0
4rdrl
9.4.2多普勒血流信息的提取 -e\kIK
%
z<=t3dj
9.4.3超声多普勒血流测量仪 j zp%.4/j
\hc9R k
9.5超声成像新技术 []^>QsS(X
B
~GyS"
9.5.1超声谐波成像技术 4D $E
* ~X\c Z
9.5.2三维超声成像技术 sv gi!=
Wd<} |?R
9.5.3超声弹性成像技术 (<-0UR]%q;
`- 2`UGB-
本章小结 _< Tz 1>j=
P xY"{-iAM
思考题 O-Y E6u
z05pVe/5
第10章其他现代成像技术 q[g^[~WM#
d|lzkY~
10.1太赫兹成像技术 |zlwPi.
Yuck]?#0
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 7n.J.<+9
VgL<ux q
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 # + =afJ
~Q\[b%>J
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 ?y
kIi /
$dVjxo
10.1.4太赫兹连续波成像技术 J{I?t~u
C5FtJquGN)
10.2量子成像技术 3]A'C&
%/p 5C
10.3光场成像技术 W'yICt(#G
)JON&~C
10.3.1光场定义及其获取方式 &[xJfL
~C3-E %h@Z
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 EY(4 <;)
>d |W>|8e
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 n"vI> _|G
aQuENsB
10.3.4基于光场的显微成像技术 Wit1WI;18
O,PHAwVG%L
10.4光声成像技术 -g9f3Be
x8t1g,QA
10.4.1光声层析成像技术 3@ SfCG&|e
2t%)d9r32
10.4.2光声显微成像技术 GfV9Ox
7P]pk=mo
10.4.3光声成像的性能指标 ?/D#ql7
2* N# %ZUX
本章小结 TDFv\y}yc
? IWS
思考题 p V M;xxJ
:.^{ !
参考文献 LBzpaLd
|