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。 vBy t_X
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。 #I>
c$dd
[attachment=130853] z4t.- 9(C
 590.mCm
目录 =$ bJ`GpJ
第1章绪论 A:|dY^,:?*
Vb{5 -v
;a
1.1成像技术发展回顾 3a9%djGq
e^v 5a i
1.2成像质量评价指标 NUxOU>f
=^liong0
1.3现代成像技术的发展趋势 :`u?pc27Sm
D5]AL5=Xt2
1.4本书内容安排 qHwHP 1
~K'e}<-G
本章小结 pe^hOzVv
LV4\zd6
思考题 2_S%vA<L
-,xCUG<g
第2章光学成像基础 H~Z$ pk%
1XfH,6\8i
2.1几何光学基本定律 \9;SOA v
:r4]8X-
2.1.1光波、光线与光束 nP]t c
)1 CYs4lp
2.1.2几何光学的基本定律 W& M=%
:TU|;(p
2.1.3费马原理 JA]TO (x
Q1ox<-
2.1.4马吕斯定律 fPXMp%T!
$g hAC
2.2几何光学成像基础 n oWjZ
hKkUsY=R
2.2.1光学系统 9NUft8QB
FEOr'H<3x
2.2.2光学成像的基本概念 P:~X az\F
4)]w"z0Pc
2.2.3单个折射球面成像 |X}H&wBWo
J#k 3iE}
2.2.4透镜成像 z-9@K<`H
$O\I9CGr$
2.3理想光学系统 p#14
@.rVg XE=!
2.3.1理想光学系统的定义 g(X-]/C {
r 'TxYM-R
2.3.2理想光学系统的物像关系 (~59}lu~
\VL_
2.4光学像差 )7X+T'?%
Kmk}Yz
2.4.1球差 #sHA!@ |
-|1H-[Y(
2.4.2彗差 "hE/f~\
@k<
e] @r
2.4.3像散 =O~ J
t=-t xnlr<
2.4.4场曲 1/ZvcdYB
}"$2F0
2.4.5畸变 ^*6So3
Yg @&@S]
2.4.6色像差 96NZ r T
trl:\m
2.5典型光学成像系统 s=[Tm}[
8Ce|Q8<8]
2.5.1放大镜 ';'TCb{f *
0n FEPMO
2.5.2显微镜成像 %1Ex{H hb
O
}ES/<an
2.5.3望远镜成像 Ou26QoT9XI
For`rfR
本章小结 d65fkz==A)
?M W *`U
思考题 "7]YvZYu0
k`j>lhH
第3章人眼视觉系统 Fi7 G S;
2s^9q9NS"
3.1光源与色温 `.MY" g9
. J /x @
3.2人眼的构造 +*W9*g l
|"K<
3.3人眼视觉机理 ;~A-32;Y4
oVD)Fb%[i9
3.3.1人眼视觉形成过程 z~O#0Q !
8 fG$><@
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 ]+U:8*
\d"uR@$3mG
3.3.3人眼视觉特性 F!>92H~3G
g6s&nH`Z2
3.4人眼的彩色视觉 Q|gw\.]$&[
_f "HU KGN
3.4.1彩色三要素 P!6 v0 ezN
`:aml+
3.4.2三基色原理与混色方法 {6y@;Fd
WxLmzSz{xD
3.4.3配色方程 v b&1 S
Hm>7|!
3.4.4彩色模型 Z(|@C(IL0\
+#B4Z'nT
本章小结 )s#NQ.T[
T>~D(4r|pS
思考题 cC4 2b2+
x|7vN E=Q
第4章照相机成像原理与技术 he
vM'"|4
y ~PW_,
4.1传统照相机发展回顾 b u2@~
=7 e|e6
4.2传统照相机成像原理与技术 kVqRl%/3Tb
}L!%^siG_
4.2.1针孔照相机 l [,RA?i
{
j O -H 1@;
4.2.2传统照相机的基本结构 a?d)l nk
+zl2| '
4.3数码照相机成像原理与技术 '\,|B
x8Q
]-rhc.Gk@1
4.3.1数码照相机的特点 Dc1tND$X3g
i[+cNJ|$B0
4.3.2数码照相机的分类 fwN'5ep
2!w5eWl,
4.3.3数码照相机的技术指标 @5[9iY
GKk> ;X-
4.3.4数码照相机的系统结构 |}FK;@'I 6
oP"X-I
4.4全息成像技术 Vgj&h dbd
b|rMmx8vA
4.4.1全息成像的基本原理 Q.b<YRZ
SU` RHAo
4.4.2全息成像的优势和应用 \ZOH3`vq
f%g^6[
本章小结 G1!yPQa7d
*GGiS t
思考题 !5wuBJ 0
|riP*b
第5章电视成像原理与技术 cn3F3@_"\
q^I/
5.1电视基础 @)IHd6 R
w,s++bV;L
5.1.1视频信号 2 #XYR>[
^&Exa6=*FT
5.1.2像素传输 f Yt
y7
liuw!
5.1.3电子扫描 )' hOW*v
W ZAkp|R
5.1.4光电变换与电光变换 y8!#G-d5
O} &%R:
5.2模拟电视信号 ,$,c<M
6^Q/D7U;s
5.2.1黑白电视信号 ^p}S5,
K<g<xW* X
5.2.2彩色电视信号 P<OSm*;U:
j-CSf(qIj
5.3模拟电视制式 Qm >x ?
G9|w o)N
5.3.1彩色电视制式 e Lj1
l_MF9.z&
5.3.2亮度信号与色差信号 nF)XZB 0F
AWG;G+
5.3.3彩色电视频带压缩原理 Hd8 O3_5
89kxRH\IhG
5.3.4色度信号与色同步信号 p_g#iH!*
r YP72<
5.3.5兼容制彩色电视制式 *Bm 7>g6
w Jr5[p*M
5.4模拟电视广播系统 P\ nz;}nv
d'okXCG
5.4.1电视信号的摄取 m) - D rbE
5L!cS+QNU
5.4.2电视信号的处理 e6(Pw20)s
|GLh|hr
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 2K~<_. S
li +MnL t
5.4.4电视信号的发射 :p|wo"=@Ge
w{$X
:Z
5.4.5电视信号的传输 2x<A7l)6
6`JY:~V"
5.4.6电视信号的接收 |Q\O%
cb
F3Y/Miw
5.4.7有线电视系统 h@H8oZ[
&%\H170S
5.5数字电视系统 Mnx')([;W
1OOMqFn} L
5.5.1数字电视的基本概念 )zK6>-KWA
MKPw;@-
5.5.2模拟电视信号数字化 g)M"Cx.
u &qFE=5:
5.5.3数字电视信号频带压缩 )/{zTg8$?/
Ks>l=5~v|
5.5.4电视信号的数字处理 )b7 ;w#%q
/]@1IC{Lk
5.5.5数字电视信号接收
<}
BuU!
KccI Yn~
5.6电视显示技术 _ mJP=+i
G< _<j}=
5.6.1电子显示器件的分类 j YVR"D;
\kS:u}Ip!
5.6.2液晶显示器 *]#(?W.$w
vWh]1G#'p[
5.7高清晰度电视 "+{>"_KV
2vLV1v$,q
5.7.1高清晰度电视的基本概念 ~ _G W
z,+LPr
5.7.2几种HDTV制式 W)z@>4`Bb
_t7}ny[
本章小结 U1 y8Y/
^lP;JT?
思考题 < u Kd)l
->S# `"@$
第6章红外成像原理与技术 pcC/$5FQ
+!JTEKHKH
6.1引言 AC}[Q p!
>gSiH#>
6.2红外辐射的物理性质 Z.$)# vM5
P~^VLnw
6.2.1红外辐射的基本概念 S9mcThcZ
e{6I-5`|,#
6.2.2红外辐射定律及特性 :oeDksld
0 YA
6.2.3红外辐射在大气中的传输 g=)OcTd#
98ot{+/LK
6.3主动式红外成像系统 $s S;#r0
UfxY D
6.3.1红外光学系统 g)`;m%DG6
5==hyIy
6.3.2红外变像管 WFm\ bZ .
*P;
cSx?2
6.3.3直流高压电源 , #nYH D
#e*j P&1S
6.3.4红外探照灯 3bBCA9^se
0Bn35.K
6.3.5红外选通技术 HOSt0IHzty
De^Uc
6.4红外热成像系统 o$rA;^2X
AA &>6JB{
6.4.1热成像光学系统 EF do-.Ax
;_iDiL C;
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 H-C$ Jy)f"
*/)O8`}2
6.4.3红外检测器 m/bP`-/,
HS@ EV iht
6.4.4制冷器 4T??8J-J
h6;vOd~%
6.4.5信号处理与显示 d9Uv/VGp
Em]2K:
6.4.6基本技术参数 iyJx~:
6 6C_XT
6.5微光成像系统 ! lxq,Whr{
p6AF16*f0
6.5.1微光夜视仪 E5QQI9ea
]y\Wc0 q
6.5.2微光电视 y{g" w
H aA2y
本章小结 (TTS-(
>XJUj4B|X
思考题 ,Jq Cxb 9
#D ]P3
第7章X射线成像原理与技术 PR3&LI;B*
t b>At*tO
7.1X射线成像的物理基础 S.R|Bwj}(Y
? ^gq
7.1.1X射线的性质 zFm:=,9
.X\9v VJ
7.1.2X射线管 wz f
vX}#wDNP
7.1.3X射线与人体的作用机制 36MNaQt'e
,!vI@>nhG
7.1.4X射线的衰减规律 +[2ep"5H
K};~A?ET,h
7.2模拟X射线成像 r) g:-[Ox9
MG:eI?G/'
7.2.1X射线透视 BF/l#)$yK
C+%6 N@
7.2.2X射线摄影 _^@ >I8ix
,B1~6y\b
7.2.3特殊X射线摄影 !X4m6gRaP
e]*@|e4 b
7.3数字化X射线成像 ! rTkH4!_
2#Du5d
7.3.1X射线数字透视系统 |a!]Iqz"N
821;; ]H
7.3.2计算机X射线摄影系统 qGdoRrp0Ov
3YD.F jz$
7.3.3数字化X射线摄影系统 (>C$8 )v
Sf'uKSX1%
7.4X射线计算机断层成像 r !;wKO
*h
M5pw
7.4.1概述 q,T4-
E
6PT"9vR`)
7.4.2XCT成像原理 in7h ^6?I
opgNt o6$
7.4.3XCT图像重建算法 I9L7,~s
MW|R)gt
7.4.4XCT图像的后处理技术 ?$.JgG%Z+g
c0Yc~&RF
7.4.5螺旋XCT |3G;Rh9w,
q0{ _w
7.4.6双源XCT heScIe
N^`
a FL; E
7.4.7XCT成像的优缺点 b6! 7 j
C#TP1~6
7.4.8XCT成像质量的评估参数 t!\B6!Fo
(bA w >
本章小结 AP+%T
6 IRa$h>H
思考题 R$bDj >8
e2kW,JV/<$
第8章核磁共振成像原理与技术 3z% W5[E)
jI%glO'2
8.1核磁共振原理 rE%H NPO
4{ [d '-H5
8.1.1核磁共振现象 3.6Gh|7
6&o?#l;|
8.1.2静磁场的分类 uM, R +)3
$"ACg!=M
8.1.3射频脉冲的作用 4"veq rC
OMAvJzK .
8.1.4自由感应衰减过程 Jwpc8MQ
s h*/wM
8.2核磁共振成像设备结构 x/0loW?q^
~l}\K10L*
8.2.1主磁体及匀场线圈 W'6sY@0m
<c$rfjM+JU
8.2.2梯度线圈 m qwJya
54#P
8.2.3射频线圈 B.:1fT7lI
PYTwyqS
8.2.4计算机系统 QUDpA W
s8dP=_ `
8.2.5其他辅助设备 Q na*K7kv
/[!<rhY
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 ~ R eX$9
$b) t` r+
8.3.1脉冲序列的基本概念 .DM-&P
6! SW]#sD
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 4v` G/w
_*E j3=u
8.4磁共振图像重建 $Z3{D: -)
t N4- <6
8.4.1磁共振信号空间定位 -Jt36|O
8nwps( 3
8.4.2磁共振加权成像 3taGb>15
GT\ yjrCd
8.4.3磁共振成像的特点与局限 5?[hr5E.E
b,X+*hRt
8.5磁共振图像的质量评估 }<zbx*!
[^D>xD3B2
8.5.1磁共振信号的影响因素 N 1ydL
- ,?LS w
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 x~=Mn%Ew0
11c\C Iu
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 GWLdz0`2_
YRMe<upo
8.6磁共振成像新技术 ?Qx4Z3n
4o "?QV:
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 &TL"Hd
qOIVuzi*
8.6.2磁共振水成像技术 Uq~b4 X$
z$L e ,+
8.6.3功能磁共振成像技术 Uf
M Q?(,
\XwC |[%P
8.6.4磁共振波谱成像技术 E M`'=<)V
I9m9`4BK
本章小结 I1rB,%p
eiXl"R^
思考题 c,O;B_}M]
9t b-;|
第9章超声成像原理与技术 \&~YFj B
uUV"86B_
9.1超声成像的物理基础 Xvoz4'Gme
bYZU}Kl;(
9.1.1超声波的分类 aqWlX0 +
j
dz IU
9.1.2超声波的描述参量 f( Dtv
z`.<dNg
9.1.3超声波在生物组织中的传播 ec/>LJDX7
J Vxja<43
9.2超声换能器与辐射声场 Gs,e8ri!
t&NpC;>v
9.2.1超声换能器 B?yj U[/R
C| 2|OTtQ
9.2.2超声辐射场 &W c$VD C
k2tSg JW
9.3基于回波检测的超声成像技术 W-gu*iZ6&
qozvNJm)
9.3.1A型超声诊断仪 _*n
`*"
H?!DcUg CC
9.3.2M型超声诊断仪 N UJ $)qNA
qS"#jxc==+
9.3.3B型超声诊断仪 rV4K@) ~
l5~O }`gfh
9.3.4专用超声成像仪 }}ic{93 1
0w0{@\9
9.4多普勒型超声检测仪 (9kR'kr
-(>Ch>O
9.4.1超声多普勒测量原理 T ,jb%uPcE
;<t hEWH;Y
9.4.2多普勒血流信息的提取 wW/q#kc
D6|-nl
9.4.3超声多普勒血流测量仪 hvQXYo>TZx
V"'PA-z3
9.5超声成像新技术 <VQ)}HW;k
uv<_.Jq]
9.5.1超声谐波成像技术 .Gvk5Wn
mF|KjX~s
9.5.2三维超声成像技术 L kP
:l
IGT9}24
9.5.3超声弹性成像技术 =6O*AJ
{: #nrD"
本章小结 H0sTL#/L \
B f]Bi~w<
思考题 al-r gh
^jUw4Dj~-q
第10章其他现代成像技术 W3d+t ?28
yjMN>L'
10.1太赫兹成像技术 ?w'86^_z
g>;@(:e^/
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 P 9f`<o
'21gUYm
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 @ \XeRx;
DcdEt=\)h
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 ;b~\ [
rUmP_
10.1.4太赫兹连续波成像技术 i%i />;DF
.|5$yGEF_+
10.2量子成像技术 o|xZ?#^h
X(X[v]
10.3光场成像技术 rQ_@ q_B .
qIQRl1Tw;V
10.3.1光场定义及其获取方式 m%apGp'=1
O !{YwE8x9
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 XD|g G
l
v hJ
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 1' v!~*af
q~[s KAh
10.3.4基于光场的显微成像技术 d[J_iD{ &
n=C"pH#
10.4光声成像技术 $--+M
D29Q
geqP. MR
10.4.1光声层析成像技术 rzn,N FI
D\9-/ p
10.4.2光声显微成像技术 {&mH fN
z'& fEsjy
10.4.3光声成像的性能指标
w: QO@
_/no WwVu
本章小结 p /VVb%
],S {?!'1
思考题 L/exR6M7
,NS* `F[O
参考文献 ZIc.MNq
|