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。 N>uA|<b,
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。 ,ma Aw}=
[attachment=130853] Bpk@ {E9
 2neF<H?^o
目录 *,O
:>Z5I
第1章绪论 Rel(bA-[N
zF[3%qZE:T
1.1成像技术发展回顾 a) I=U [
ir9Q##f
1.2成像质量评价指标 K*([9VZ
o|rGy 5
1.3现代成像技术的发展趋势 5W?yj>JR
7bgnZ]r8t
1.4本书内容安排 G ;PbTsW
"7To c4
本章小结 IeR l6r%:
}V1DyLg :
思考题 w,M1`RsK
H B::0l<
第2章光学成像基础 NZfo`iHAN
.f io<m qi
2.1几何光学基本定律 m NUN6qVP~
BxSk%$J
2.1.1光波、光线与光束 '0'"k2"vC
}Q{
=:X9
2.1.2几何光学的基本定律 pl
jV|.?
r6O7&Me<
2.1.3费马原理 qB+:#Yrx /
a z:~{ f*-
2.1.4马吕斯定律 Y(#d8o}}#
?` vM#)
2.2几何光学成像基础 1j ZD w~
"}]GQt< F
2.2.1光学系统 /{eih]`x(
Z-? Iip{
2.2.2光学成像的基本概念 "6`)vgI~
.d#G]8suF
2.2.3单个折射球面成像 6nY
)D6$JG
D+*uKldS;
2.2.4透镜成像 ]X >QLD0W
k$UzBxR
2.3理想光学系统 [#STR=_f
H
'WFORso[
2.3.1理想光学系统的定义 W(u 6J#2
5CH-:|(;=
2.3.2理想光学系统的物像关系 oP|pOs\$p
e B(S+p?
2.4光学像差 )|{1&F1
< tu[ cA>
2.4.1球差 94qHY1 rp
p5twL
2.4.2彗差 Qq ;m"M /
H3/Y
2.4.3像散 \Age9iz&
2-c U -i4
2.4.4场曲 PO 1:9
rHC+nou
2.4.5畸变 uDy> xJ|
S2At$47v
2.4.6色像差 V:0uy>
ig. 6[5a\
2.5典型光学成像系统 ^;Hi/KvM\
5KC\1pe i
2.5.1放大镜 Fl#VK U3h
Gw\G+T?M-
2.5.2显微镜成像 SSL%$:l@
HYI1 o/}
2.5.3望远镜成像 g'}`FvADi
Oc"'ay(g
本章小结 o $H Jg
cmr6,3_
思考题 ) v[Knp'
Vhbj.eX.)
第3章人眼视觉系统 -}N\REXE
1E AVMJ
3.1光源与色温 Gm mT'3Q
P/gb+V=g!
3.2人眼的构造 p^zEfLTU
:)J~FVLy
3.3人眼视觉机理 }ygb gyLa
H s4zJk
3.3.1人眼视觉形成过程 \HP,LH[P:
j$mt*z L
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 %:be{Y6
YCB 3
3.3.3人眼视觉特性 V=l Q}sBY
;qVEI/
3.4人眼的彩色视觉 vVAZSR#
|q!2i
3.4.1彩色三要素 M#lVPXS
*p#YK|
3.4.2三基色原理与混色方法 a9@l8{)RX
sNk>0 X[
3.4.3配色方程 Y(I*%=:$
J\dhi{0
3.4.4彩色模型 WJF Ty+bD
$ Pb[ c%'
本章小结 rD(ep~^M
.J6 j"
思考题 48&KdbGX
1TxhE XB
第4章照相机成像原理与技术 l~6 SR
T\e)Czz2-
4.1传统照相机发展回顾 Uwm[q+sTp
c;~Llj
P
4.2传统照相机成像原理与技术 :J4C 'N
/hEG k~
4.2.1针孔照相机 TNPGw!
.IAHy)li"
4.2.2传统照相机的基本结构 ://|f
fN*4(yw
4.3数码照相机成像原理与技术 |z7Crz
n%ArA])_&
4.3.1数码照相机的特点 yA >p[F
piiQ
4.3.2数码照相机的分类 1d@^,7MF-
k}0
4.3.3数码照相机的技术指标 eUw;!Du
K[|P6J
4.3.4数码照相机的系统结构 qP^0($
$
p1EqVu
4.4全息成像技术 R?9Plzt5
K?O X
4.4.1全息成像的基本原理 j&G~;(DY
^nm!NL{z^
4.4.2全息成像的优势和应用 Z%n.:I<%ZV
J%[N-
本章小结 0!'M#'m
V_d%g<n4
思考题 Lp]C![\>U
dv9Pb5i
第5章电视成像原理与技术 >9 3{=+
uy-Ncy
5.1电视基础 e"H+sM26-
NCM{OAjS5U
5.1.1视频信号 x2& ! PpM
[c!vsh]^
5.1.2像素传输 v*]Xur6e}
QEHZ=Yg%3
5.1.3电子扫描 +p}Xmn
<@j
5.1.4光电变换与电光变换 gGdYh.K&e5
F5Q. Vh
5.2模拟电视信号 K$v Rk5 U
C`_D{r
5.2.1黑白电视信号 Ay6rUN1ef
[3NV #
5.2.2彩色电视信号 L8K 3&[l%
!skWe~/
5.3模拟电视制式 k'q
!MZU
i@j ? <
5.3.1彩色电视制式 i&Cqw~.H
nMoF;AdKm
5.3.2亮度信号与色差信号 Fl>j5[kLZ
G}xBYc0b
5.3.3彩色电视频带压缩原理 Cv7RCjMw
k+G4<qw
5.3.4色度信号与色同步信号 k#+^=F^)I
5h^qtK
5.3.5兼容制彩色电视制式 {Om3fSk:
&>4$ [m>n
5.4模拟电视广播系统 ]Oh>E CA|D
;RZa<2
5.4.1电视信号的摄取 F7Yuk y
cW/~4.v$
5.4.2电视信号的处理 pR7G/]U$A
][qA@3^Tw
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 ]
r+I D
K{h]./%
5.4.4电视信号的发射 *YOnX7*Km
^n5QK H D
5.4.5电视信号的传输 FsZEB /c
GuDD7~qxY
5.4.6电视信号的接收 .shI% 'V
JkE Q@x
5.4.7有线电视系统 -* j;
a2)*tbM 9\
5.5数字电视系统 m,fr?d/;
^w}Ib']X
5.5.1数字电视的基本概念 5d;K.O
jXva ?_
5.5.2模拟电视信号数字化 ~;a* Oxt
p)] ^>-L
5.5.3数字电视信号频带压缩 k)_#u;qmG
Y{{,62D
5.5.4电视信号的数字处理 &G,v*5N8$K
t?&ajh
5.5.5数字电视信号接收 L7="! I
n8C {Okr
5.6电视显示技术 \05C'z3]
5Z0x2 jV
5.6.1电子显示器件的分类 7c SvAX0Z.
:P'5_YSi
5.6.2液晶显示器 s A j$U^Gp
BNLall
5.7高清晰度电视 z`6KX93
a MD?^
5.7.1高清晰度电视的基本概念 PSvRO% &
L(YT6Vmm+t
5.7.2几种HDTV制式 '7%9Sqx
'a9.JS[pj
本章小结 &$
9bC 't6
s @9#hjv2
思考题 P=g+6-1
V6o,}o&-
第6章红外成像原理与技术 Va:jMN
|1$X`|S
6.1引言 } :A kpm
7wiu%zfa:=
6.2红外辐射的物理性质 <]J5AdJ
,s<d"]<
6.2.1红外辐射的基本概念 OTm"Iwzu@
q9Wtu7/
6.2.2红外辐射定律及特性 +d. Bf
D=+sD"<|
6.2.3红外辐射在大气中的传输 8A qe'2IH=
' 1IH^<b
6.3主动式红外成像系统 ^^mi@&ApLD
(yVI<Os{a
6.3.1红外光学系统 3J{'|3x
B$n\m854
6.3.2红外变像管 qz):YHxT]n
-R]S)Odml
6.3.3直流高压电源 pgarGaeq
#YV;Gp(2h
6.3.4红外探照灯 P^r8JhDJ
36z{TWF
6.3.5红外选通技术 LNW p$"
(n G
6.4红外热成像系统 @A%`\Ea%
MiI7s ;
6.4.1热成像光学系统 TW$ ^]u~v
q
Sah _N
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 ^YV[1~O
fzcT(y
6.4.3红外检测器 Ea 1>]V
e wR0e.g
6.4.4制冷器 4H)a7 <,
y CVBG
6.4.5信号处理与显示 B:SRHd{*Wu
#:X :~T
6.4.6基本技术参数 N[%IrN3
Spb'jAKj'
6.5微光成像系统 x4(WvQ %O#
G5Nub9_*X
6.5.1微光夜视仪 Y2fs$emv
.T2I]d
6.5.2微光电视 5Dd;?T>
MH-,+-Eq
本章小结 s5 BV8 M
>jIc/yEYKI
思考题 NUseYU``
lH 8?IkK,g
第7章X射线成像原理与技术 qp8;=Nfa
Gbhaibk O
7.1X射线成像的物理基础 78kk"9h'
-#@;-2w
7.1.1X射线的性质 f
sMF46
:\Dm=Q\
7.1.2X射线管 (< t)5 ?@%
5 X rn]
7.1.3X射线与人体的作用机制 G!uxpZ
)DW; Gc
7.1.4X射线的衰减规律 Mh\c +1MFs
E;SF f
7.2模拟X射线成像 8GX@7 6o
qohUxtnTK>
7.2.1X射线透视 wiZK-#\x
:v+ 39
7.2.2X射线摄影 g~]FI
6b0#z#E
7.2.3特殊X射线摄影 o{/D:B
aO{k-44y
7.3数字化X射线成像 = 619+[fK
gBN;j
7.3.1X射线数字透视系统 vU _#(jZ
I#0$5a},u^
7.3.2计算机X射线摄影系统 iq py5
`R \0g\
7.3.3数字化X射线摄影系统 5_PD ?lg
ZCa?uzeo]
7.4X射线计算机断层成像 D0~ mu{;c$
}Q*8QV
7.4.1概述 @uH N z-c
DLVf7/=3~
7.4.2XCT成像原理 3>Yec6Hs
Q'Q ^K
7.4.3XCT图像重建算法 p AD@oPC
<7qM;) g
7.4.4XCT图像的后处理技术 W,vb7v '
~<aCn-h0
7.4.5螺旋XCT 9d
v+u6)
i;cqK&P;]
7.4.6双源XCT ^
`! 6Yax?
Xln'~5~)
7.4.7XCT成像的优缺点 nI-\HAX
v vFX\j3
7.4.8XCT成像质量的评估参数 =2<
>dM#`
arnu|paw
本章小结 (URWi caB
KV Mm<]Z
思考题 3 *ZE``
ZJS7#<-7o
第8章核磁共振成像原理与技术 t>^An:xT
w zF"^CJ
8.1核磁共振原理 R/iXO~/"J
jZ)1]Q2
8.1.1核磁共振现象 4Vh#Ye:`
J?V8uEly
8.1.2静磁场的分类 Vg0Rc t
8uNq353
8.1.3射频脉冲的作用 r'"H8>UZ%
lbMb
8.1.4自由感应衰减过程 a
*>$6H;
-(dc1?COi
8.2核磁共振成像设备结构 +Bgy@.a?
-(P"+g3T
8.2.1主磁体及匀场线圈 C"K(-/
>< %z~ s
8.2.2梯度线圈 >Qr(#Bt)
{qK>A?9
8.2.3射频线圈 cl[rg j
oQAD
3a
8.2.4计算机系统 kLK}N>v}X
qn:3s
8.2.5其他辅助设备 A\YP}sG1
D >$9(
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 ~'n3],o?
&G:#7HX@-
8.3.1脉冲序列的基本概念 w!7Hl9BW
UH2fP G
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 p xjb^GZ0
~m'PAC "Q$
8.4磁共振图像重建 |4UW.dGHPo
! ;>j(xc
8.4.1磁共振信号空间定位 e2~&I`ct
63 F@F t
8.4.2磁共振加权成像 #f d ;]
Q#i[Y?$L
8.4.3磁共振成像的特点与局限 WZ>
}
Xf(H_&K
8.5磁共振图像的质量评估 [7 oU =
qX>mOW^gT8
8.5.1磁共振信号的影响因素 f5'Cq)Vw_
1%g%I8W%
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 VG'M=O{)3
' GcN9D
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 (hr*.NS#
$DBJ"8n2
8.6磁共振成像新技术 DvhJkdLB>
n B>C3e
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 hj[&.w
G&,F-|`
8.6.2磁共振水成像技术 Z#+ lwZD
+es|0;Z4yP
8.6.3功能磁共振成像技术 xvU@,b zz
F/}(FG<'>I
8.6.4磁共振波谱成像技术 DC+ p
s
G*` Y~SJp
本章小结 ()%No tN;
eb10=Lmj
思考题 uf q9+}
R<]f[
第9章超声成像原理与技术 2z#gn9Wb
re[v}cB
9.1超声成像的物理基础 FK
? g
II;
9.1.1超声波的分类 c{4Y?SSx
!'#Y-"=ypk
9.1.2超声波的描述参量 mQwP-s
1!/WC.0
9.1.3超声波在生物组织中的传播 nz+k ,
@~g][O#Fu
9.2超声换能器与辐射声场 - aSj-
4+?d0
9.2.1超声换能器 5=@q!8a*
(
&N `N1
9.2.2超声辐射场 NW?.Ge.!P
#ATV#/hW
9.3基于回波检测的超声成像技术 {&3{_Ml
>_esLsPWh]
9.3.1A型超声诊断仪 <gfk bD P2
$OGTHJA
9.3.2M型超声诊断仪 8>4@g!9E
]&+,`1_q
9.3.3B型超声诊断仪 0*y| k1
0[L)`7
9.3.4专用超声成像仪 +T!7jC(O
Q
6Z ,GD
9.4多普勒型超声检测仪 >oYr=O
mssCnr;
9.4.1超声多普勒测量原理 pXPLTGY<R+
cr vq]J5
9.4.2多普勒血流信息的提取 8r{:d i*
/u &{=nU
9.4.3超声多普勒血流测量仪 1[4
2f#
N g,< 4;
9.5超声成像新技术 K (px-jY
5oOF |IYi
9.5.1超声谐波成像技术 { V K
P[q 'Y^\
9.5.2三维超声成像技术 ))9w)A@
.+#<~Jv
9.5.3超声弹性成像技术 M dKkj[#
GI. =\s
本章小结 xQKRUHD c
`2I<V7SF$
思考题 <13 ').F
%Eq4>o?D
第10章其他现代成像技术 V(#z{!
LFwRTY,G
10.1太赫兹成像技术 &\p=s.y?j
A(2!.Y
2?*
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 a@?2T,$
8n2MZ9p]
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 pVN) k
SI"y&[iw
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 .e J t] K
j84g6; 4Dv
10.1.4太赫兹连续波成像技术 n-)Xs;`2
]
-}Zd\Rs
10.2量子成像技术 IN!,|)8s
;l$F<CzJay
10.3光场成像技术 P \k5%
5,~Ju>y*
10.3.1光场定义及其获取方式 Pbo759q 1
_$vAitUe4S
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 'n$TJp|s
?7k%4 ~H t
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 OL0W'C9oA
&i{>L i
10.3.4基于光场的显微成像技术 |,)=-21&;
=" Sb>_
10.4光声成像技术 aM6qYO!jA
{9_} i#,vR
10.4.1光声层析成像技术 .$~zxd#zo
V/,@hv`+
10.4.2光声显微成像技术 &ZR} Z7E*=
Bsc&#
10.4.3光声成像的性能指标 Uja`{uc
9L+g;Js$4
本章小结 hH3~O` ~
p*ic@ n*G
思考题 *wu:fb2[(
1;FtQn vH
参考文献 fBw"<J{
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