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。 nwt C:*}
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。 IxR?'
[attachment=130853] s^OO^%b
 ixm&aW6<
目录 [L $9p@I
第1章绪论 zjL.Bhiud
5BkV aF7Th
1.1成像技术发展回顾 dBV7Te4L
R =Ws#'
1.2成像质量评价指标 2g9 G{~,@g
@XD+' {]
1.3现代成像技术的发展趋势 ZI ;<7tF_z
; | /leu8
1.4本书内容安排 V ( MFna)
oY~ D g
本章小结 CRve.e8J
9vNkZ-1
思考题 e
pCLM_yA
C${ S^v
第2章光学成像基础 E@ 05e
>> Ts ??
2.1几何光学基本定律 2jsw"aHW
o'~5pS(wq
2.1.1光波、光线与光束 X2mREt9
l+][V'zL
2.1.2几何光学的基本定律 _qqr5NU
[+ *$\
2.1.3费马原理 . #Z+Z
aq+Y7IR_
2.1.4马吕斯定律 AB Xl
CxhY$%C (L
2.2几何光学成像基础 X7U uwIIP
J?JeU/:+
2.2.1光学系统 'evj,zFhW
]{
BE r*
2.2.2光学成像的基本概念 *tOG*hwdT
R8L_J6Kpa
2.2.3单个折射球面成像 M}_ i5 2
-"Y{$/B
2.2.4透镜成像 )4?x5#
ultG36.x
2.3理想光学系统 KD1=Y80P
v]% WH~>
2.3.1理想光学系统的定义 b96%")
B{oU,3U>
2.3.2理想光学系统的物像关系 LN l#h
8;y&Pb~)
2.4光学像差 =K&\E2kA 4
A`}yBSb
2.4.1球差 Z34Wbu n4
P+t#4J
2.4.2彗差 vhvdKD
q'oMAM f}
2.4.3像散 V Km! Ri$
/!} 't
2.4.4场曲 j`
E + qk
.0 u/|Y x
2.4.5畸变 Tj~ I aU
+6smsL~<#v
2.4.6色像差 C 8#@+ Q.
s{ V*1$e~
2.5典型光学成像系统 ^ yh'lh/
o }Tz"bN
2.5.1放大镜 <)g8y A
R j~
2.5.2显微镜成像 5_0(D ;Q
VHOfaCE
2.5.3望远镜成像 9p$V)qdX
\ JG8KE=j
本章小结 ~ ,D@8t v
m6eZ _ &+u
思考题 %2'A
pp
Mcw4!{l`
第3章人眼视觉系统 _$<Gyz*
` b !5^W
3.1光源与色温 gI R^ )m
%xwIt~Y
3.2人眼的构造 JO&JP 3N1
OQ :dJe6
3.3人眼视觉机理 0 s#vwK13
?#0sn lah|
3.3.1人眼视觉形成过程 s#h8%['
+u@aJ_ ^
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 *KK+X07
JJV0R}z?TV
3.3.3人眼视觉特性 IUGz =%[
r8xyd"Axy
3.4人眼的彩色视觉 0U66y6
DfJ2PX}q
3.4.1彩色三要素 jO 9ip
|6J ?8y
3.4.2三基色原理与混色方法 q,<[hBri-
s"=6{EVqk3
3.4.3配色方程 [~W`E1,
8 9{HJ9}
3.4.4彩色模型 *fO3]+)d+
& a!BD/
本章小结 Fhq9D{TeY,
{v a aFs
思考题 R8*Q$rH<
O YM@s zM
第4章照相机成像原理与技术 ^x*nq3^h\
+& tgJ07A
4.1传统照相机发展回顾 k.h`Cji@
w&Dv8Wv+Oq
4.2传统照相机成像原理与技术 J MX6yV
Ot&:mT!2
4.2.1针孔照相机 ^Yr0@pE
'"pd
4.2.2传统照相机的基本结构 ]!1OH
|Ad
O9v_y+M+M
4.3数码照相机成像原理与技术 LCXO>MXN
Js g
I '
4.3.1数码照相机的特点 ~:;3uL s,8
lM\LN^f5*
4.3.2数码照相机的分类 `|1M lRM9
2. }R
4.3.3数码照相机的技术指标 F9c`({ 6 k
7>o .0
4.3.4数码照相机的系统结构 78n}rT%k1
!y jo
4.4全息成像技术 z
`8cOK-
\a " Ct'
4.4.1全息成像的基本原理 (%ew604X
k!jNOqbb
4.4.2全息成像的优势和应用 %/"Oxi^G
u%|zc=
本章小结 5G}6;U Y
rt]S\
思考题 U3;aLQ*
:L?_Y/K
第5章电视成像原理与技术 4z7G2
#~:P}<h
5.1电视基础 n[xkSF^)
Df07y<>7Q
5.1.1视频信号 S{F-ttS"
[um&X=1V8
5.1.2像素传输 = Je>`{J
(Ha@s^?.C
5.1.3电子扫描 H(+<)qH
=C f ]
5.1.4光电变换与电光变换 /
YiQ\
iMP
5.2模拟电视信号 0V,Nv9!S
yFIy`9R
5.2.1黑白电视信号 PY\PUMF>
$FM'
3%B[
5.2.2彩色电视信号 7l8[xV
,#u\l>&$
5.3模拟电视制式 c|p,/L09L
S*W;%J5
5.3.1彩色电视制式 #m. AN
g9tu %cIkR
5.3.2亮度信号与色差信号 @9 8; VWY\
SQ(apc}N4
5.3.3彩色电视频带压缩原理 @Z(rgF{{
/9ZcM]X B
5.3.4色度信号与色同步信号 `_AM` >_
'UwI*EW2S
5.3.5兼容制彩色电视制式 WnxEu3U
-/{af
5.4模拟电视广播系统 Rph%*~'
rnhFqNT:
5.4.1电视信号的摄取 ma8wmQ9 JR
Rq)BssdF
5.4.2电视信号的处理 L ^Y3=1#"g
- V) R<
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 n[k1np$7?6
M-9gD[m
5.4.4电视信号的发射 lglYJ,
]
pPz@@xx
5.4.5电视信号的传输 is#8R:7.:
q^Tis>*u6
5.4.6电视信号的接收 NrJzVGeS
D[Iq n
5.4.7有线电视系统 SE `l(-t L
=I4.Gf"~f
5.5数字电视系统 xfHyC'?
" ~$$
5.5.1数字电视的基本概念 YdOUv|tZC
>Q2). E
5.5.2模拟电视信号数字化 zXre~b03ZS
y4F^|kS) [
5.5.3数字电视信号频带压缩 m6n hC
k/`i6%F#m
5.5.4电视信号的数字处理 K3ukY R
Fj=NiZ=
5.5.5数字电视信号接收 gue(C(~.k_
h5onRa *7
5.6电视显示技术 {+=i?
$L{7%]7QC
5.6.1电子显示器件的分类 z+"0>ZN&
DP>mNE
5.6.2液晶显示器 h([0,:\
:C%47qv
5.7高清晰度电视 I'IB_YRL4
7%CIt?Z%
5.7.1高清晰度电视的基本概念 {
/<4'B
S}gD,7@
5.7.2几种HDTV制式 <o@ )SD~K
2LhE]O(_"
本章小结 < l[` "0
)BLmoJOf
思考题 FmA-OqEpA
hEOJb
@:R
第6章红外成像原理与技术 k,]{NO
v*D FiCQD
6.1引言 v M WC(m
\{>eOD_
6.2红外辐射的物理性质 iEhDaC[e(b
d| \#?W&
6.2.1红外辐射的基本概念 tc/ jY]'32
nHU3%%%cU
6.2.2红外辐射定律及特性 # $u ZDQY_
ngqUH
6.2.3红外辐射在大气中的传输 ~ 7BX@?
7ukDS ]
6.3主动式红外成像系统 ):E'`ZP!F
IMR$x(g=
F
6.3.1红外光学系统 +~:0Dx v W
oZvG3_H4 .
6.3.2红外变像管 j?J=w=.Nx
[N R1 d-Wg
6.3.3直流高压电源 N[{]i Q
~[; {
6.3.4红外探照灯 },3R%?8 9%
UJs?9]x>
6.3.5红外选通技术 *<3iE eO/R
7eH@n <]Y2
6.4红外热成像系统 d.1Q~&`
(QhAGk&lu
6.4.1热成像光学系统 Z{16S=0
n(# c`t*
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 %J3lK]bv(
C9+Dw#-f V
6.4.3红外检测器 Ot"(uW4$[
"l b\c
6.4.4制冷器 vev8l\
w5=EtKTi
6.4.5信号处理与显示 KK MW D\
rr6"Y&v
6.4.6基本技术参数 ix+x3OCip
1 pYsjo~
6.5微光成像系统 5[ hlg(eb
oPE.gn_$
6.5.1微光夜视仪 GYTbeY
.;}pU!S~R
6.5.2微光电视 6UtG-WHHt
_c,&\ wl$
本章小结 EID(M.G
OQ
0b$qw
思考题 4>d[qr*<
p@`4 Qz
第7章X射线成像原理与技术 DwQp$l'NfW
<`b|L9
7.1X射线成像的物理基础 O/'f$ Zj36
yA457'R1
7.1.1X射线的性质 )z|_*||WU^
lp 3(&p<:
7.1.2X射线管 gS0,')w
7E@$}&E
7.1.3X射线与人体的作用机制 D DZTqsws
$::51# ^Wg
7.1.4X射线的衰减规律 r{c5dQ
0!)U *+j,
7.2模拟X射线成像 puk4D
$4& 8U ~Zs
7.2.1X射线透视 8V Kb*
VN1# 8{
7.2.2X射线摄影 XP3QBq
:^C#-O
7.2.3特殊X射线摄影 iOE9FW|e
lb=2*dFJ1
7.3数字化X射线成像 4j2~"K
!;6W!%t.|
7.3.1X射线数字透视系统 *
N2#{eF&]
&FT5w T
7.3.2计算机X射线摄影系统 zV 9
=
_
+u sn.
7.3.3数字化X射线摄影系统 xow 6@M,
Z%(Df3~gmm
7.4X射线计算机断层成像 [j]}$f Fe
:cIu?7A
7.4.1概述 ]a &x'
mCZF5r
7.4.2XCT成像原理 96^1Ivd
loAfFK>g
7.4.3XCT图像重建算法 mRix0XBI~
D~t"9Z\
7.4.4XCT图像的后处理技术 @p?b"?QaB
rVc
zO+E
7.4.5螺旋XCT ^$T!@ +:
M,=@|U/B
7.4.6双源XCT ZKiL-^dob
wjw<@A9
7.4.7XCT成像的优缺点 Q*oA{eZY
D:S6Mu
7.4.8XCT成像质量的评估参数 gXJ19zB+
C_g"omw40
本章小结 + )''l
.jrR4@
思考题 @8x6#|D
%$!R] B)
第8章核磁共振成像原理与技术 T5X'D(\|
HT1dvC$COo
8.1核磁共振原理 HCn ]#
Eze DShN=J
8.1.1核磁共振现象 C$]%1<-Iv]
K[3D{ =
8.1.2静磁场的分类 b*F :l#
(,)vak&t
8.1.3射频脉冲的作用 c=U$$|qHV
(qq$y
#$
8.1.4自由感应衰减过程 0w a!pE"
,EGD8$RA]
8.2核磁共振成像设备结构 )b:~kuHi
3
MI ) E
8.2.1主磁体及匀场线圈 WEY97_@
`mHOgS>|
8.2.2梯度线圈 olQ8s *
&>wce 5uV
8.2.3射频线圈 4q 2=:"z4
")[Q4H ;V
8.2.4计算机系统 +H m+ #o
Q i'WV9ke
8.2.5其他辅助设备 &j ~|3
\i;~~;D
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 fG[3%e
uJ!s%s2g
8.3.1脉冲序列的基本概念 (8eNZ*+mO
tX`[6`
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 i2%m}S;D9
~)_ ?:.Da
8.4磁共振图像重建 nAba
=iW
d ;7pri)B
8.4.1磁共振信号空间定位 pGcx
jm
qzbkxQu]g
8.4.2磁共振加权成像 meVVRFQ2+
:`"T Eif
8.4.3磁共振成像的特点与局限 36A.h,~
SAxa7B/U2
8.5磁共振图像的质量评估 m-KK
{{
2;(iTPz +
8.5.1磁共振信号的影响因素 ~1]2A[`s!
JLV}Fw
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 mP
.&fS
IWR q:G w
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 z hm!sMlO
JE:n`l/p
8.6磁共振成像新技术 Jc#)T;# 6
FC- *?
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 lX k-86[M
SoGLs O+R
8.6.2磁共振水成像技术 'UG}E@G
#vZ]2Ud= 2
8.6.3功能磁共振成像技术 ~Z/ ` W`
[
*a>{sO[
8.6.4磁共振波谱成像技术 ^?.:}
Jz3<yQ -
本章小结
T]Td4T!
JO6vzoS3
思考题 Gv
nclnG
LW
3J$Am
第9章超声成像原理与技术 W
me1w\0
#LyjJmQ
9.1超声成像的物理基础 k@)m- K
@DC2ci
>
9.1.1超声波的分类 MdboWE5i
l
)V 43
9.1.2超声波的描述参量 nu%Nt"~[%
` xAJy5
9.1.3超声波在生物组织中的传播 U)=Z& ($T
GZ[h`FJg/
9.2超声换能器与辐射声场 =ZIF S
b0=AQ/:
9.2.1超声换能器 Y},GZ ^zqy
mb`}sTU).
9.2.2超声辐射场 T q; "_s
R.'Gg
9.3基于回波检测的超声成像技术 C^: &3,
'xI+kyu
9.3.1A型超声诊断仪 @z JZoJL]J
;9 n8on\
9.3.2M型超声诊断仪 nln[V$
yf^gU*
9.3.3B型超声诊断仪 H0NyxG<
\~j(ui |
9.3.4专用超声成像仪 R:m=HS_
3evfX[V#
9.4多普勒型超声检测仪 cDyC&} :f
V+5
n|L5
9.4.1超声多普勒测量原理 y Vv3S[J
) :E X h #
9.4.2多普勒血流信息的提取 oDI*\S>
JT ^0AZ _*
9.4.3超声多普勒血流测量仪 :2gO )
'cD
Mo|5)8_
9.5超声成像新技术 ?|YQtY
b>._ r&.
9.5.1超声谐波成像技术 zb)SlR
3H %WB|
9.5.2三维超声成像技术 E?o8'r
X^^ D[U
9.5.3超声弹性成像技术 . L%@/(r
d/QM
本章小结 *heQ@ww
XYTcG;_z
思考题 ,R6$ SrNcd
~,7R*71
第10章其他现代成像技术 q2i~<;Z)9
8[IifF1M=&
10.1太赫兹成像技术 .1lc'gu5y
)Q?[_<1Y+
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 YHAg4 eb8
%z(=G cWm
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 K6hN N$F!
Xq^{P2\w1
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 vLS 6Gb't
DL{a8t1L
10.1.4太赫兹连续波成像技术 LK~ 0c k7
nzDY!Y
10.2量子成像技术 HEN9D/O=
. C?g nOq
10.3光场成像技术 b7mP~]V
/% 1l JD
10.3.1光场定义及其获取方式 8 =ulj n/
h 42?^mV4?
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 d a9 *>+[
{eV_+@dT
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 U"Oq85vY
n a)ceN 2h
10.3.4基于光场的显微成像技术 KQ3
On(d
eyV904< F
10.4光声成像技术 ZS]e}]Zwp
s#3{c @^3
10.4.1光声层析成像技术 [ Ma9
0kfw8L on
10.4.2光声显微成像技术 Fy^\U w
X)+N>8o?N
10.4.3光声成像的性能指标 \=~Ap#Mpc4
X(9Ff=0.~
本章小结 DGnswN%n1
rO GJ%|%(
思考题 LtBH4 A
3ssio-X
参考文献 j? A +qk
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