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。 Wxc^_iqA1
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。 a-:pJE.'p
[attachment=130853] M_; w %FV
 RJLFj
目录 "\<P$&`HA
第1章绪论 d{3I.$ThH
);!dg\U
1.1成像技术发展回顾 s6IP;}
Ym`1<2mq\
1.2成像质量评价指标 jP7w6sk
E
rXuAixu!t
1.3现代成像技术的发展趋势 jQkUNPHu
Q~b_dx{m
1.4本书内容安排 Q8 4t 9b
| 4 `.#4
本章小结 w~n kNqm
6}"lm ]b
思考题 ~n8F7
a 1NCVZ
第2章光学成像基础 #]igB9Cf)w
5/k)\`
2.1几何光学基本定律 !bieo'c
% ~ G0[fG
2.1.1光波、光线与光束 p#z;cjfSt
$=lJG(2%
2.1.2几何光学的基本定律 @
E >eq.m
&`m~o/
2.1.3费马原理 lR, G;
GgT=t)}wu
2.1.4马吕斯定律 uO 6c3|Zjs
\ x:_*`fU
2.2几何光学成像基础 NPP3 (3C
tG_-;03<`4
2.2.1光学系统 ?$2q P`-
S7Qen6 l m
2.2.2光学成像的基本概念 UUD\bWfn
{Qm6?H
2.2.3单个折射球面成像 /O+e#z2f<
'H|;%J6d>
2.2.4透镜成像 3b ,=
O.dux5lfBd
2.3理想光学系统 P&h/IBA_
,b. kw}k
2.3.1理想光学系统的定义 e K\| SQb
9DmSs =A
2.3.2理想光学系统的物像关系 p?_'|#tz
v]l&dgoT
2.4光学像差 zV6AuUIt
LciL/?
2.4.1球差 -aC!0O y`
Hxj'38Y
2.4.2彗差 7= L:m7T
V yRW '
2.4.3像散 (R,NV3m?w
3KDu!w@
2.4.4场曲 _!| =AIX
t*eleNYeS~
2.4.5畸变 ^u= PdBY
Xqc'R5C w
2.4.6色像差 : v|r= #OI
\,$r,6-g
2.5典型光学成像系统 ;G i I'M
|2WxcW]U.%
2.5.1放大镜 b/T20F{W\o
*7)S%r,?
2.5.2显微镜成像 bCH*8,Bmh
FZM
]o
2.5.3望远镜成像 D!81(}p
A/ox#(!v
本章小结 [_B+DD=}
}G"r3*
思考题 N02zPC
8
wjN`EF5$}&
第3章人眼视觉系统 o'9OPoof:.
FSI]k:
3.1光源与色温 ~)WfJ
]C9%]`
3.2人眼的构造 2&zn^\%"
>DSNKU+j
3.3人眼视觉机理 6R3"L]J
S7@ZtFf
3.3.1人眼视觉形成过程 buMiJzU
'iMHAP;N
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 Dx p >
xCDA1y;j
3.3.3人眼视觉特性 >cvE_g"?C
I {i:B
3.4人眼的彩色视觉 O>)n*OsS
l5":[C$
3.4.1彩色三要素 n"K {uj))
k)<~nc -
3.4.2三基色原理与混色方法 > Z.TM=qj
WHhR )$zC
3.4.3配色方程 o|b[(t$;O
4OqE.LFu
3.4.4彩色模型 "jkw8UVz
q?e16M
本章小结 0ECO/EuCg
M]%!n3Fb
思考题 H|UV+Q 0,
s>9z+;~ !
第4章照相机成像原理与技术 dQWA"6 ?i
KxgR5#:i"
4.1传统照相机发展回顾 5JXzfc9rL
c_D,MW\IC
4.2传统照相机成像原理与技术 -.+KCt G$+
T_YMM' `
4.2.1针孔照相机 a!hI${Xn
TnMVHO-
4.2.2传统照相机的基本结构 ;|;h9"
g 'd*TBnk
4.3数码照相机成像原理与技术 :yFTaniJ'.
s%S_K
4.3.1数码照相机的特点 IV
3@6t4k
&K}(A{
4.3.2数码照相机的分类 >%jEo'0;_
h M1&A
4.3.3数码照相机的技术指标 h[[/p { z
`o^;fcnG
4.3.4数码照相机的系统结构 R4Gg|B h
vo}_%5v8
4.4全息成像技术 y(wqcDok|n
l 9ch
4.4.1全息成像的基本原理 O>o}<t7
x1 &b@u
4.4.2全息成像的优势和应用 { C,1w
E&T'U2
本章小结 edImrm1f
m_PrasZ>
思考题 Ilt L@]e
6S+K*/w
第5章电视成像原理与技术 dg'CHxU
}77=<N br
5.1电视基础 2gC&R1 H
4LKs'$:A=
5.1.1视频信号 F~d7;x =g
)T$f k
5.1.2像素传输 {TxVRpiP{Z
9 B?t3:
5.1.3电子扫描 '#An+;x{
tr9_bl&z
5.1.4光电变换与电光变换 }TAGr 0
@e?[oojrM
5.2模拟电视信号 I vl^,{4
6GrMcI@hS
5.2.1黑白电视信号 CrwcYzrRWl
q3pN/f;kr,
5.2.2彩色电视信号 }5Tyz i(
Gad2EEZ%0
5.3模拟电视制式 0F0(]7g^
~"<VUJ=Ly:
5.3.1彩色电视制式 (k)gZD9~{?
coP$7Q .
5.3.2亮度信号与色差信号 g ]PL W3
/cg]wG!n8
5.3.3彩色电视频带压缩原理 SUn mp
v BeU
5.3.4色度信号与色同步信号 S1^Mw;?P
% OfDTs
5.3.5兼容制彩色电视制式 zHum&V8=H
m 'H
5.4模拟电视广播系统 c:,{ O 0 #
c7T WAG_+
5.4.1电视信号的摄取 Tdmo'"m8z_
d `q)^
5.4.2电视信号的处理 XL&eJ
aXid ;v,
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 4[V6so 0
'/qe#S
5.4.4电视信号的发射 g]#zWTw(
*~oDP@[S
5.4.5电视信号的传输 H1b% :KRVK
[\%t<aa
5.4.6电视信号的接收 JjO/u>A3;7
A`U 2HC
5.4.7有线电视系统 Ud(d Wj-/
HgBEV
5.5数字电视系统 wqoN@d
D~ `YRbv
5.5.1数字电视的基本概念 E_I6
q@"4Rbu6
5.5.2模拟电视信号数字化 zB7dCw
E|A_|FS&%
5.5.3数字电视信号频带压缩 AJ1$$c
hB<z] sl
5.5.4电视信号的数字处理 SrU
;\&bvGj8V
5.5.5数字电视信号接收 %fSk
"%u%<
o!dkS/u-m
5.6电视显示技术 1bAp{u &
8; N}d)*O
5.6.1电子显示器件的分类 +CHO0n
_
~$0cj<
5.6.2液晶显示器 UY& W]
(8X8<>w~
5.7高清晰度电视 CvSG!l.6f<
Vm8 _
!$F
5.7.1高清晰度电视的基本概念 op{(mn
J0) WRn"h
5.7.2几种HDTV制式 L= Jk"qWV0
Y G+ Yb{^"
本章小结 0`Qs=R`OM
(Jr;:[4XC
思考题 =]k_Oq- 1h
E|}Nj}( *
第6章红外成像原理与技术 }z 2 -|"H
%;B' >$O
6.1引言 wDTV /" Y
QO^X7A"?X
6.2红外辐射的物理性质 .Zz7LG{
EHM 7=|#
6.2.1红外辐射的基本概念 v%e"4:K}?
T:n ^$RiT
6.2.2红外辐射定律及特性 Z #V\[
J)& +y;.
6.2.3红外辐射在大气中的传输 4Lq]yUj
PvCE}bY{}
6.3主动式红外成像系统 I:7,CV
H~K2`Cr)4
6.3.1红外光学系统 x%7x^]$
]b$,.t5
6.3.2红外变像管 KD*4n'm!>
W8 rn8 Rh
6.3.3直流高压电源 /[T8 /7;_l
9r*T3=u.S
6.3.4红外探照灯 )_ u'k /
7Zn Q] ?
6.3.5红外选通技术
%NoZf^ ?
6$.Xj\zl
6.4红外热成像系统 ~"B[6^sW
v wD(J.;
6.4.1热成像光学系统 by[(9+/z$
xf SvvCy
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 gJv^v`X
Vjd
=F.V+
6.4.3红外检测器 &y?B&4|hM
#-,`4x$m|
6.4.4制冷器 o~>go_Y
]TOY_K8"z#
6.4.5信号处理与显示 j!H?dnE||
V lNzm
6.4.6基本技术参数 5q >u
}J
b)@x@3"O
6.5微光成像系统 l<6/ADuS
Uij$
eBN
6.5.1微光夜视仪 (* gpa:Sc
m %3Kq%?O
6.5.2微光电视 F,:VL*.5kJ
]x\w P7x
本章小结 0w]?yqnE
ugP R)tDfM
思考题 V [>5
`9gx-')]\
第7章X射线成像原理与技术 _Pal)re]U
']D( ({%g
7.1X射线成像的物理基础 vt,X:3
Z%=E/xT
7.1.1X射线的性质 w{IqzmPiH
&y+eE?j
7.1.2X射线管 5.
i;IOx
KS_d5NvYl
7.1.3X射线与人体的作用机制 lHXH03
VGIc|Q=F
7.1.4X射线的衰减规律 mt'#j" mU
V5MbW XgR
7.2模拟X射线成像 * PPFk.#x
rz*Jm n b
7.2.1X射线透视 +`FY
/ [M~##%:
7.2.2X射线摄影 /2q%'"x(
N~(}?'y9S
7.2.3特殊X射线摄影 UHWun I S
7;{F"/A
7.3数字化X射线成像 jF8l d5|_|
ImVe 71mh
7.3.1X射线数字透视系统 x1h!_^(QfF
[<t*&Kr+o
7.3.2计算机X射线摄影系统 v\vn}/>*d
: 08UeEy
7.3.3数字化X射线摄影系统 \D=B-dREq
vvC GzOv
7.4X射线计算机断层成像 ly2R8$Y`y`
cW\ 7yZh
7.4.1概述 W2^R$"U
1+'3{m \5T
7.4.2XCT成像原理 {Bx\Z0+ '&
2S3F]fG0
7.4.3XCT图像重建算法 |u[gI+TUE
<V{BRRx
7.4.4XCT图像的后处理技术 M-_)CR
.755-S
7.4.5螺旋XCT _"=~aMXC.)
&* iiQ3
7.4.6双源XCT Rk<:m+V =
)I@iW\`7
7.4.7XCT成像的优缺点 :([,vO:
53A=O gk8S
7.4.8XCT成像质量的评估参数 \c)XN< HH
%?seX+ne
本章小结 |Cm}%sgR\0
iBCM?RiG
思考题 ^H'#*b0u
a %kj)ah
第8章核磁共振成像原理与技术 YA jk'
Wo&i)S<i0F
8.1核磁共振原理 eF9LZ"-s
lU? " \m
8.1.1核磁共振现象 QnqX/vnR
9I9)5`d|Jn
8.1.2静磁场的分类 tB[K4GNSQ
r?$\`,;
8.1.3射频脉冲的作用 lWR
;8!D8o(+
8.1.4自由感应衰减过程 .s+e
hZ
?~$ y3<[
8.2核磁共振成像设备结构 P VPwYmte
~vg W:]i
8.2.1主磁体及匀场线圈 |67UN U
z9g Z/d
8.2.2梯度线圈 mEA w^
,AJd2i x
8.2.3射频线圈 S"dQ@r9
5v]xk?Eb
8.2.4计算机系统 +CACs7tV
975KRnj
8.2.5其他辅助设备 >U1 7BGJ.
|D \ ukml
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 wZ\0<skU
?h5Y^}8 Qg
8.3.1脉冲序列的基本概念 ."2V:;;
GxBj N7"
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 fR bV c
N7[~Y2i
8.4磁共振图像重建 :F_U^pyG
BjShK+Y
8.4.1磁共振信号空间定位 XjV7Ew^7
{*: C$"L
8.4.2磁共振加权成像 giPyo"SD
}"szL=s
8.4.3磁共振成像的特点与局限 >uV G]
R\X J
8.5磁共振图像的质量评估 V3UEuA
4 :K9FqU
8.5.1磁共振信号的影响因素 g3y44G CV
bv+PbK]iO
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 \d6A<(!=v
6K,AQ.=V2
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 -1@kt<Es
Ft07>E$/Q^
8.6磁共振成像新技术 //`X+[bMG
3o1j l2n
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 f#!Ljjf$ ;
$ (GXlhA
8.6.2磁共振水成像技术 y+c+ / L8
v
+7<}
8.6.3功能磁共振成像技术 ~; MRQE
H#f
FU
8.6.4磁共振波谱成像技术 n|8fdiK#}
5y.kOe4vH
本章小结 j_k!9"bt
Cjw|.c`
思考题 qLcs)&}/A
-ohqw+D
第9章超声成像原理与技术 q$\KE4v "
ZM\Z2L]n
9.1超声成像的物理基础 XXO
-c Mqq$
9.1.1超声波的分类 + "Ka #Z
y3d`$'7H>
9.1.2超声波的描述参量 At"@`1n_u'
O
Qd,.m
9.1.3超声波在生物组织中的传播 6L8wsz CW
Z[ys>\_To
9.2超声换能器与辐射声场 X'O 3)Yg
Lb(=:Z!{
9.2.1超声换能器 SDZ/rC!C
,XR1N$LN8_
9.2.2超声辐射场 f`T#=6C4|
mkgDg y
9.3基于回波检测的超声成像技术 L,BuzU[1S
QO~!S_FRH
9.3.1A型超声诊断仪 @?TOg{:
iXI > >9
9.3.2M型超声诊断仪 m#ID%[hg$
?n E<Aig
9.3.3B型超声诊断仪 Gq?JMq#
(V#5Cs,o:
9.3.4专用超声成像仪 ?m0|>[j
[$$i1%c%Z<
9.4多普勒型超声检测仪 \Gg6&:Ua
).5$c0`U&
9.4.1超声多普勒测量原理 R e-4y5f
kyMWO*>|
9.4.2多普勒血流信息的提取 p4[cPt ~C
U 8 '}(
9.4.3超声多普勒血流测量仪 r761v tC#
wMr*D['" #
9.5超声成像新技术 &Yb!j
JZB7?@h%
9.5.1超声谐波成像技术 4;=+qb
qi!+ Ceo}
9.5.2三维超声成像技术 N
8 n`f
3,t3 \`=
9.5.3超声弹性成像技术 0F /o
t[VA|1gG
本章小结 @#rF8;
"dQ02y
思考题 d#NG]V/
/?Vwo SgV^
第10章其他现代成像技术 o !bV;]
;<hLy(@
10.1太赫兹成像技术 *>
LA30R*v
R.^
Y'TLyc
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 Qq+$ea?>
~li b~Y'-
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 ^Y,nv,gYn
#TS:| =
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 Xs}.7
)B)e cJJ_
10.1.4太赫兹连续波成像技术 wwUa+6?
Q #IlUo
10.2量子成像技术 wNl{,aH@
%W`
}
10.3光场成像技术 PUcxlD/a}
9?]69O
10.3.1光场定义及其获取方式 z[|2od
ma TQ 0GX
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 17la/7l<
$Y`oqw?g+^
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 _xY
dnTEl
8n??/VDRl
10.3.4基于光场的显微成像技术 c]}F$[>oN'
G{CK b{
10.4光声成像技术 h(C@IIO^;G
?*LVn~y
10.4.1光声层析成像技术 lV".-:u_
tzJ7wXRr
10.4.2光声显微成像技术 6({TG&`!]
1
K(0tG:5
10.4.3光声成像的性能指标 H Q :Y:
R`KlG/Tk
本章小结 N1iP!m9Q
cY]BtJ#
思考题 Z2a~1BL
/#}o19(-d
参考文献 @B \$
me
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