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。 C8J[Up
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。 ?h$NAL?
[attachment=130853] !y\'EW3|G
 \T 4v|Pw\
目录 ax "+0L {
第1章绪论 iFd+2S%
/K+r?
]kf
1.1成像技术发展回顾 Gt\lFQ
=2`[&
1.2成像质量评价指标 Gw}%{=D9
G!Op~p@Jm
1.3现代成像技术的发展趋势 .M qP_Z',
GSoX<* i
1.4本书内容安排 UE8kpa)cQ
fe\mL mK9
本章小结 bBiE
!8TlD-ZT/
思考题 []\+k31D
tZ]?^_Y1
第2章光学成像基础 !44/sr'
n4O]8C'lW9
2.1几何光学基本定律 ,kyJAju>
g{7.r -uu
2.1.1光波、光线与光束 5VfyU8)7X
G4Q[Th
2.1.2几何光学的基本定律 .eS<Dbku<
i[O& )N,c
2.1.3费马原理 ts ,ZvY]
~Q Oe##
2.1.4马吕斯定律 +>8'mf
=J18e H!]
2.2几何光学成像基础 1 XrO~W\=
Df}A^G >X
2.2.1光学系统 #Vnkvvv
?fQ'^agq
2.2.2光学成像的基本概念 .6ylZ
U&g@.,Y#
2.2.3单个折射球面成像 1D7nkAy
+vw \y
2.2.4透镜成像 3$9s\<j
]{sU&GqBLe
2.3理想光学系统 034iK[ib"
>1.X*gi?-
2.3.1理想光学系统的定义 g!FuY/%+
7LfAaj
2.3.2理想光学系统的物像关系 8^kGS-+^
)~GmU9f
2.4光学像差 ^a/gBC82x
sG(~^h J_
2.4.1球差 _F4Ii-6
MS
nG3]{z
2.4.2彗差 sSr&:BOsi
C1V|0h u
2.4.3像散 |5X^u+_
@#l `iK
2.4.4场曲 \Q {m9fE
FVMD>=k
2.4.5畸变 S U MrFd~
!`M,XSp(
2.4.6色像差 aE Bu *`-j
CLxynZ \ ;
2.5典型光学成像系统 To\QjP-
Fh)IgzF j
2.5.1放大镜 5u ,{6
I!ED?n
2.5.2显微镜成像 eJrQ\>z]V&
J9..P&c\
2.5.3望远镜成像 n xO"ua
<KJ/<0l
本章小结 @CNi{. RX
-5)H<dAQZ
思考题 q?H|o(
=R^%(Py
第3章人眼视觉系统 zZ:>do\2
UgRhWV~f0
3.1光源与色温 kF 3k7,.8&
# ncR b
3.2人眼的构造 2ElJbN#
\9.bt:k@OT
3.3人眼视觉机理 3(``#7
gGR"Z]DBk
3.3.1人眼视觉形成过程 AL[KpY
mJ<=n?{Z
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 I^* Nqqq
>| J`s~?
3.3.3人眼视觉特性 j SHk {T!J
<c*FCblv
3.4人眼的彩色视觉
nI[os
?(xnSW @r
3.4.1彩色三要素 %3s1z<;R[S
+[Dx?XM
3.4.2三基色原理与混色方法 0q^>ZF-@
-TLlwxc^%
3.4.3配色方程 Dxtp2wu%t
MO[2~`,Q!
3.4.4彩色模型 ( |F*vP'
D,FHZD t
本章小结 JX<)EZ!F
sZ'nY o
思考题 {0r0\D>bw
nz%DM<0$
第4章照相机成像原理与技术 G%Bj hpL
'_<{ p3M
4.1传统照相机发展回顾 F zm*Pz3
e venq$
H
4.2传统照相机成像原理与技术 f0!))/rSD
,yC-+VL
4.2.1针孔照相机 1v#%Ei$6`t
CMe
06^U
4.2.2传统照相机的基本结构 qjwxhabc
B)$| vK=
4.3数码照相机成像原理与技术 C^s^D:
Nv$ R\' 3
4.3.1数码照相机的特点 r`$OO,W
Y y5h"r
4.3.2数码照相机的分类 q~
tz? T_
02Y]`CXj
4.3.3数码照相机的技术指标 E~,F
rW<KKGsRWQ
4.3.4数码照相机的系统结构 Qd)q([
oVnvO iAc
4.4全息成像技术 ( DJ "WG
\$R_YKGf1G
4.4.1全息成像的基本原理 D{!6Y*d6&s
&]V.S7LC #
4.4.2全息成像的优势和应用 "/yC@VC>
-M~8{buxv
本章小结 f0A{W/0n
YD <:,|H
思考题 >~#yu&*D
vGvf<ra;H
第5章电视成像原理与技术 LuN c, n%
ks&*O!h
5.1电视基础 @#<D ^"
-^K"ZP1
5.1.1视频信号 %}[i'rT>
]99|KQ<s
5.1.2像素传输 iM AfJ-oN
d+<G1w& z
5.1.3电子扫描 +j #+8Ze
ICpAt~3[M
5.1.4光电变换与电光变换 H= @}=aPf
x%s-+&
5.2模拟电视信号 j1^I+j)
63^O|y\W8
5.2.1黑白电视信号 vV6<^ W:9F
4Fa ~Aog
5.2.2彩色电视信号 %!]@J[*1
neB\q[k
5.3模拟电视制式 t=rEt>n~L
W~6EEyD%
5.3.1彩色电视制式 b v G/|U
H6kR)~zhf
5.3.2亮度信号与色差信号 3K o/{f
|_LU~ 7./
5.3.3彩色电视频带压缩原理 WgR).Yx
O&vVv _zh
5.3.4色度信号与色同步信号 FI[A[*fi
4 <9=5 q]
5.3.5兼容制彩色电视制式 %;cddLQ\xY
"&%I)e^
5.4模拟电视广播系统 8R2QZXJb-
qJ;jfh!
5.4.1电视信号的摄取 ?@BTGUK"C
]@dZ{H|
5.4.2电视信号的处理 mi
ik%7>W
: a^t3s
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 u_hD}V^x4
1cxrH+N
5.4.4电视信号的发射 f) zn TJL
S-P/+K6
5.4.5电视信号的传输 U(a#@K !H
s2teym,uG
5.4.6电视信号的接收 ;P;-}u
Mc =$/ o
5.4.7有线电视系统 >,TUZ
i;]"n;>+/
5.5数字电视系统 E;,u2 [3
$RYa6" `
5.5.1数字电视的基本概念 V\{ clJ\U
Z?}dq-Vh&
5.5.2模拟电视信号数字化 O9vQp
?:
N @!jeJ
5.5.3数字电视信号频带压缩 V}bjK8$$
6 2'j!"xv
5.5.4电视信号的数字处理 RzB F~2 >i
%4eP c-
5.5.5数字电视信号接收 p rYs
$j
0F]>Jb y
5.6电视显示技术 ?6yjy<D)$e
}&/o'w2wY
5.6.1电子显示器件的分类 rv &<{@AS~
sA/pVU
5.6.2液晶显示器 `JOOnTenQ
< %($7VMev
5.7高清晰度电视 G]D+Sl4<7i
<PapskO>
5.7.1高清晰度电视的基本概念 d^RxQuA
cU;iUf
5.7.2几种HDTV制式 #,,d>e
rQ k<90Ar
本章小结 *-MM< |Qt
Iz sphBI
思考题 hHN'w73z
61. Brp.eP
第6章红外成像原理与技术 (}a8"]Z
1>*#%R?W
6.1引言 :axRoRg
Px$/ _`H
6.2红外辐射的物理性质 H(bs$C4 F
b@rVo;
6.2.1红外辐射的基本概念
ugo.@
pNOwDJtK
6.2.2红外辐射定律及特性 [baiH|5>
A9f)tqbc
6.2.3红外辐射在大气中的传输 yOphx07 (
d\ p,2
6.3主动式红外成像系统 &S( .GdEf
k40* e\
6.3.1红外光学系统 fF?z|
=4[v 3Qx
6.3.2红外变像管 9F4Dm*_<
<Fi%iA
6.3.3直流高压电源 { XNREjhm
x 97
j
6.3.4红外探照灯 ?3%` bY+3;
>_o}
6.3.5红外选通技术 e<=cdze
~;1l9^N|
6.4红外热成像系统 J/\V%~
1F
;ado0-VQi'
6.4.1热成像光学系统 hCCiD9gz
L{hnU7 sY
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 h!&prYx
$UgA0]q n
6.4.3红外检测器 8S%52W|
F{EnOr`,m=
6.4.4制冷器 3|1i lP
Q?3Gk%T0[
6.4.5信号处理与显示 jqv- D
eln&] d;
6.4.6基本技术参数 ]3VI|f$$
7bk%mQ k
6.5微光成像系统 )#.<]&P }
U4gF(Q
6.5.1微光夜视仪 h v8P4"i v
Fb^:V4<T
6.5.2微光电视 V >ieh2G(
+)j$|x~(A
本章小结 VCn{mp*h
{P{bOe
思考题 I
6<*X
+w.JpbQ&
第7章X射线成像原理与技术 L1i eaKw
NbC@z9Q
7.1X射线成像的物理基础 Z0 o~+Ct$
.Jt[ (;
7.1.1X射线的性质 k B'Fkqwm
"Jt.lL ]5
7.1.2X射线管 O>^C4c!
QS{1CC9$
7.1.3X射线与人体的作用机制 r9 ui|>U"
W6"v)Jc>_
7.1.4X射线的衰减规律 zY|t 0H
mH Ic f{RG
7.2模拟X射线成像 O+?<h{"
x9;gT&@H
7.2.1X射线透视 7Garnd b
`t_W2y
7.2.2X射线摄影 l~6?kFy9h
Eo#u#IY
7.2.3特殊X射线摄影 qW!]co
&jsVw)Ue
7.3数字化X射线成像 o(:[r@Z0z
% !du,2
7.3.1X射线数字透视系统 F8;dKyT?q
u>TZt]h8
7.3.2计算机X射线摄影系统 EmODBTu+
A8pIs
7.3.3数字化X射线摄影系统 ))&;}2{
q{t*34R
7.4X射线计算机断层成像 ~ECD`N<YF
[ {
bV4
7.4.1概述 & _"]5/"(
"F Tfk
7.4.2XCT成像原理 P@,nA41,j
hir4ZO%Zt
7.4.3XCT图像重建算法 'bo~%WA]n
]3g?hM6
7.4.4XCT图像的后处理技术 ;PjQt=4K
Yc,7tUz#
7.4.5螺旋XCT 4\6N~P86
q-c=nkN3
7.4.6双源XCT *e-A6S h
^my].Qpt
7.4.7XCT成像的优缺点 ,t`Kv1
d1U\ft:gV
7.4.8XCT成像质量的评估参数 J41G&$j(
|37
g ~
本章小结 ;gs
^%z
!z Pa_`P
思考题 zxf"87se
;$a@J&
第8章核磁共振成像原理与技术 DqX {'jj
#{=;NuP
8.1核磁共振原理 oiX+l5`pz
cOPB2\,
8.1.1核磁共振现象 tUgE eh6
(y M^
8.1.2静磁场的分类 Er{# ziN+
K^ B%/T]d
8.1.3射频脉冲的作用 I('Un@hS
@DZB9DDR
8.1.4自由感应衰减过程 NcP.;u;`
CE"JS-S?
8.2核磁共振成像设备结构 (4\d]*u5-c
|]aE<`D
8.2.1主磁体及匀场线圈 }J7zTj~{
m+#iR}*1L
8.2.2梯度线圈 *X4PM\c k
Y_]De3:V0B
8.2.3射频线圈 2 ho>eRX
A0fFv+RN3
8.2.4计算机系统 jiYmb8Q4D
ak:ibV
8.2.5其他辅助设备 9Ffp2NW`;
Dgx8\~(E'
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 fm^@i;D
mWyqG* -Hb
8.3.1脉冲序列的基本概念 lRv eHB&V
ONCnVjZ
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 La@
+>
:<Fe
8.4磁共振图像重建 gq" gUaz
l983vKr
8.4.1磁共振信号空间定位 #rY sj-2
P|H Kn,ar
8.4.2磁共振加权成像 JXw^/Y$
tOOchu?=
8.4.3磁共振成像的特点与局限 RGK8'i/X
8@PX7!9
8.5磁共振图像的质量评估 gd0Vp Xf'
AQc,>{Lm
8.5.1磁共振信号的影响因素 1Jj Y!
J!5v~<v?-
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 >y}M.Mm
9{$ 'S 4
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 M {$j
4&HXkRs:
8.6磁共振成像新技术 \T;\XAGr
'}rRzD:
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 Q43|U4a
?h0 X,fl3
8.6.2磁共振水成像技术 OKHX)"j\\
{<5ybbhLV
8.6.3功能磁共振成像技术 <HRBMSR+
>OP+^^oZ<
8.6.4磁共振波谱成像技术 *#TYqCc +g
uK'&Dam
本章小结 >5w x+n)/)
6&!& \
思考题 fl;s9:<
IQ!\w-
第9章超声成像原理与技术 "7 v-` i
}'OHE(s
9.1超声成像的物理基础 suH&jE$ x
720)Vz T
9.1.1超声波的分类 ||z b6|7I4
g!i45-n3gt
9.1.2超声波的描述参量 yi^b) 2G
#eN{!Niy&U
9.1.3超声波在生物组织中的传播 nkv( ~ej(
`y+-H|%?
9.2超声换能器与辐射声场 # XnPsU<J
OgcHS?
9.2.1超声换能器 )XfzLF7
*0_yT$
9.2.2超声辐射场 YUf1N?z
~w</!s
9.3基于回波检测的超声成像技术 f,z P*
P"lBB8\eku
9.3.1A型超声诊断仪 yIb,,!y9{
c V-1?h63
9.3.2M型超声诊断仪 +x]9 +D&
>|Q:g,I
9.3.3B型超声诊断仪 9]'($:LF08
"C?5f]T
9.3.4专用超声成像仪 \7z^!m
1 ^g
t1o
9.4多普勒型超声检测仪 4Iq'/r
rtQHWRUn
9.4.1超声多普勒测量原理 Kd3?I5 t
:y2p@#l#
9.4.2多普勒血流信息的提取 T<-=nX
|BZDhd9<{
9.4.3超声多普勒血流测量仪 hSGb-$~F
OquAql:
9.5超声成像新技术 Sb".] >^
J!ntXF
9.5.1超声谐波成像技术 ?4G|+yby
{ m8+Wju}
9.5.2三维超声成像技术 rC_*sx
r^
zu2HH<E
9.5.3超声弹性成像技术 /$"[k2 N
/?/ #B `
本章小结 }%TSGC4{
YYg)
思考题 _)$PKOzbb
r,(e t
第10章其他现代成像技术 ?@6/Alk
1x~U*vbh Q
10.1太赫兹成像技术 0(8H;T
R)Mt(gFZT_
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 V2|3i}V"
Xj+q~4{|vt
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 E3/:.t
%m{U&
-(l@
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 3}1ssU"T
h bOnlj4
10.1.4太赫兹连续波成像技术 fR-C0"c
EA<}[4#jS
10.2量子成像技术 IB9%QW"0
3UUGblg`~
10.3光场成像技术 pN[0YmY#
$t rAC@3O@
10.3.1光场定义及其获取方式 Wx)K* 9
9O,,m~B
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 tZWrz
e^
d6 _C"r
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 >x:EJV
R@T6U: 1
10.3.4基于光场的显微成像技术 S(eQ{r Ss
"L & k)J
10.4光声成像技术 B`#h{ )[
ZC^C
10.4.1光声层析成像技术 \[wCp*;1}
?Ce#BwQ>
10.4.2光声显微成像技术 KT*:F(4`
}ZZ5].-a<D
10.4.3光声成像的性能指标 ^ D Aa%u
J_#R 87
本章小结 e5 v`;(^M
r ;cV&T/?
思考题 `kBnSi o~
iT )WR90
参考文献 5a8>g
[2U
|