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。 ^ [FK <9
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。 >K:| +XbH
[attachment=130853] D>Ij
 KFQ 4vavNh
目录 fLkZ'~e!
第1章绪论 ;Z>u]uK4+
/zxLnT;
5
1.1成像技术发展回顾 C1w~z4Qp
7|$cM7 _r
1.2成像质量评价指标 ' cM2]<
PF=BXY1<UL
1.3现代成像技术的发展趋势 jw63sn
V9aGo#
1.4本书内容安排 ;Q *=AW
Cka&b
本章小结 MR4e.+#E
'Mp8!9=&
思考题 yTt,/+I%gJ
<zd_-Ysn
第2章光学成像基础 g-G;8x'n
R"@J*\;$T
2.1几何光学基本定律 Tfasry9'8
> 4I,9TO
2.1.1光波、光线与光束 aqL# g18
i/Zv@GF
2.1.2几何光学的基本定律 GxH]
GM]" $
2.1.3费马原理 w5/`_m!
]rwHr;.
2.1.4马吕斯定律 PS CzeR
pF0sXvWGG
2.2几何光学成像基础 &8 =wkG%
GjVq "S
2.2.1光学系统 {tS^Q*F
++>HU{
2.2.2光学成像的基本概念 =f48[=
0%x"Va~"z
2.2.3单个折射球面成像 U`)\|\NY
Myj 5qh
2.2.4透镜成像 j ?c"BF.
.\Z/j
2.3理想光学系统 d6(R-k#B
MH wjJ
2.3.1理想光学系统的定义 x}^ :Bs+j
0`WjM2So
2.3.2理想光学系统的物像关系 Go^a~Sf$
K)ZW1d;
2.4光学像差 m-x nbTcQ
RSv?imi=
2.4.1球差 sxG 8 jD
)Cas0~ RM
2.4.2彗差 [A DSGnw
Np2I*l6W
2.4.3像散 ON, sN
MWGs:tpL4
2.4.4场曲 ;+ -@AYl
OBnf5*e J
2.4.5畸变 R #f *QXv
F.r Nh`44
2.4.6色像差 X mmb^2I
QD8.C=2 R
2.5典型光学成像系统 |_6V+/?"?`
|\}& mBR
2.5.1放大镜 s0zN#'o]
0 _n
Pq
2.5.2显微镜成像 ^uWPbW&/q
@p$Nw.{'
2.5.3望远镜成像 o [
Je
?IN'Dc9&%-
本章小结 h0cdRi
:eH*biXy}2
思考题 nE&`~
Hto R N^9
第3章人眼视觉系统 iH`Q4
4 ZUTF3
3.1光源与色温 B0M(&)!%
X_3*DqY
3.2人眼的构造 5n0B`A
-$ VP#%
3.3人眼视觉机理 ia9=&H y])
&g.do?
3.3.1人眼视觉形成过程 |#b]e |aP
,J$XVvwxF
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 |& oTxx$S
gh?3 [q6
3.3.3人眼视觉特性 a 23XrX
1u~CNH m
3.4人眼的彩色视觉 mf W}^mu
cb3Q{.-.#
3.4.1彩色三要素 GXnrVI
ez-jVi-Fi
3.4.2三基色原理与混色方法 !,cL c}a
d :vuRK4+
3.4.3配色方程 tH)fu%:p
5(\H:g\z
3.4.4彩色模型 { aVRvZH4
@ * <`*W
本章小结 ]3\%i2NM
A"}I b'
思考题 {y%|Io`P
%TeH#%[g>\
第4章照相机成像原理与技术 c;B: o
Wt M1nnJp
4.1传统照相机发展回顾 KaIkO8Dq0
Y6E0-bL@Fe
4.2传统照相机成像原理与技术 1xD?cA\vu
]:r(U5 #
4.2.1针孔照相机 wVmQ E
@$| 8zPs
4.2.2传统照相机的基本结构 96d&vm~m1
Djr/!j
4.3数码照相机成像原理与技术 ]@6L,+W"
q&kG >
4.3.1数码照相机的特点 _B?Hw[cc
pt%*Y.)az
4.3.2数码照相机的分类 [OYSNAs *y
d6f T
4.3.3数码照相机的技术指标 ET[>kn^#
w+Y_TJ%
4.3.4数码照相机的系统结构 ^
A J_
H oO1_{q"
4.4全息成像技术 s>I~%+V.?:
UZ;FrQ(l{
4.4.1全息成像的基本原理 m2\[L/W ]
:I2spBx
4.4.2全息成像的优势和应用 rM`z2*7%d
2@Zw #2|]
本章小结 1l s 8 h
p Hzl/b8
思考题 wD92Ava
(,R \6
第5章电视成像原理与技术
tRbZX{
d-jZ 5nl(
5.1电视基础 AbL(F#{
e8 c.&j3m
5.1.1视频信号 2Mu3] 2>
X2mZ~RB(p
5.1.2像素传输 Zf ibHivz
ujLje:Yc
5.1.3电子扫描 mYFc53B
f{-," 6Y1
5.1.4光电变换与电光变换 )Vo%}g?6!
JYnyo$m/
5.2模拟电视信号 (\%J0kR3[
Q">wl
5.2.1黑白电视信号 e8&7W3 m
zbJ}@V
5.2.2彩色电视信号 l%
p4.CX
qu0 q
LM
5.3模拟电视制式 fS3 %
Xdh@ ^`
5.3.1彩色电视制式 mGo NT
`o0ISJeKp
5.3.2亮度信号与色差信号 rX22%~1
zp\_5[qJ;
5.3.3彩色电视频带压缩原理 .M s$)1
@QDUz >_y
5.3.4色度信号与色同步信号 *i"Mu00b
t$PJ*F67M
5.3.5兼容制彩色电视制式 ab[V->>%
0x #
V
5.4模拟电视广播系统 Gh}* <X;N
TA+#{q+a
5.4.1电视信号的摄取 L+G i
ZU`HaL$
5.4.2电视信号的处理 On}b|ev
H'I5LYsXO~
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 Lr Kx
rS0#]Gg
5.4.4电视信号的发射 Z
ZT2c0AK
GL^
j
|1
5.4.5电视信号的传输 @ev^e !B
GS*_m4.Ry6
5.4.6电视信号的接收 ]'' tuo2g8
D=B :tP
5.4.7有线电视系统 &zPM# Q
Q'[~$~&`
5.5数字电视系统 '.e 5Ku
PPh1 y;D
5.5.1数字电视的基本概念 Xy9'JVV6
\5b<!Nl
5.5.2模拟电视信号数字化 Q;@w\ _ OR
ZJQkZ_9@2
5.5.3数字电视信号频带压缩 sA
}X)aP
qz 29f
5.5.4电视信号的数字处理 ]@qD4:
^.M_1$-
5.5.5数字电视信号接收 Y5TBWcGU%
7N0m7 SC
5.6电视显示技术 7KtgR=-Lb
V{{UsEVO
5.6.1电子显示器件的分类 z]sQ3"cmX
k,y#|bf,Y
5.6.2液晶显示器 ve4 QS P
!)c0
5.7高清晰度电视 lb]k"L%KU7
xH-} <7
5.7.1高清晰度电视的基本概念 "?YpF2pD
V. [b${
5.7.2几种HDTV制式 QEEX|WM
7RgnL<t~:8
本章小结 K=2j}IPe
l`];CALA4
思考题 1'5 !")r
Z8pZm`g)T
第6章红外成像原理与技术 'eoI~*}3WQ
h#8 {fr)6
6.1引言 \)PS& Y8n
CzT_ $v_
6.2红外辐射的物理性质 <pUc(
tPoz
m >b
i$Y
6.2.1红外辐射的基本概念 S*rc XG6Q^
#p=Wt &2
6.2.2红外辐射定律及特性 c:}K(yAdd
9a .[>4}
6.2.3红外辐射在大气中的传输 qxD<mZ@-R0
%;G!gJeE
6.3主动式红外成像系统 y] ~X{v
uMP&.Y(
6.3.1红外光学系统 `RE1q)o}8M
.T*7nw
6.3.2红外变像管 %P]-wBJw
1x|/z,
6.3.3直流高压电源 {c$%3iQq
D %.<} vG
6.3.4红外探照灯 PiIILX{DuH
Ia)^
6.3.5红外选通技术 Q_a%$a.rV
?rV c}
6.4红外热成像系统 n1c Q#u
fKT(.VN q5
6.4.1热成像光学系统 Z8 Clm:S
YJwz*@l
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 FkT % -I
6_a.`ehtj<
6.4.3红外检测器 %u|qAF2uS
8|,-P=%t
6.4.4制冷器 v 6?<)M%
:Zd# }P
6.4.5信号处理与显示 =;xlmn dT,
]H<C Rw
6.4.6基本技术参数 L9U<E $%#
) uyh
6.5微光成像系统 9/|i. 2&
]j:Ikb}
6.5.1微光夜视仪 X]*W +
`o*g2fW!
6.5.2微光电视 Qs{ Qg<}
3/ @'tLtN
本章小结 W.,J'
M>k7
'@G
思考题 7+u%]D!
%jM|*^\%
第7章X射线成像原理与技术 7 3(T+6`
?-'Q-\j
7.1X射线成像的物理基础 ig/716r|
49Ue2=PP#
7.1.1X射线的性质 "WY cw\@U
)Bk?"q
7.1.2X射线管 .]H]H *wC
S8vm XlD
7.1.3X射线与人体的作用机制 emS +%6U
HNuwq\w
7.1.4X射线的衰减规律 )x| BY>
7< ^D7
7.2模拟X射线成像 n7q-)Dv_U
e?lqs,m@"
7.2.1X射线透视 W{m0z+N[B
W@$p'IBwm
7.2.2X射线摄影 6l
vx
p
go\(K0
7.2.3特殊X射线摄影 c[y=K)<Z
|P JW2PN
7.3数字化X射线成像 \
bT]?.si
kdYl>M
7.3.1X射线数字透视系统 *E)Y?9u"
^]R0d3?>\
7.3.2计算机X射线摄影系统 T* T.\b
M<~F>(wxA
7.3.3数字化X射线摄影系统 A^p $~e\)
o"1us75P
7.4X射线计算机断层成像 ycAQPz}=I
8rpN2M 3h
7.4.1概述 VDmd+bvJV
cT0g, ^&
7.4.2XCT成像原理 }\*Sf[EMD
(
L6` _)
7.4.3XCT图像重建算法 Y)
t}%62
+%G m2e;_u
7.4.4XCT图像的后处理技术 P*T) /A%4
'Lw\n O.
7.4.5螺旋XCT anwn!Eqk"
GQZUC\cB
7.4.6双源XCT u ?Xku8 1l
T+ t-0k
7.4.7XCT成像的优缺点 Elq8WtS
)nk>*oE
7.4.8XCT成像质量的评估参数 ~3Y NHm6V
,/ : ) FV
本章小结 I.<#t(io
,RHHNTB("
思考题 sq^"bLw
-?'CUm*Od
第8章核磁共振成像原理与技术 XN0Y#l
yN o8R[M
8.1核磁共振原理 an2Tc*=~l(
ZF/K V\Ag)
8.1.1核磁共振现象 q peK><o
-&A[{m <,>
8.1.2静磁场的分类 nJya1AH;
R`&ioRWj
8.1.3射频脉冲的作用 T7Ac4LA
>dl!Ep
8.1.4自由感应衰减过程 E )E!
w8i!Qi#y5D
8.2核磁共振成像设备结构 @6!JW(,]\
gZUy0`E
8.2.1主磁体及匀场线圈 >8tuLd*T
Dn3~8
8.2.2梯度线圈 D.6dPzu `
N w2 bn
8.2.3射频线圈 C hup %F
D+3Y.r 9
8.2.4计算机系统 GXRjR\Ch
Jq#Cn+zW
8.2.5其他辅助设备 {\&"I|dpe
gsp 7N
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 v^pP&
<G
-!cAr
<
8.3.1脉冲序列的基本概念 ,f+5x]F?m
[VW;L l
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 0)]1)z(P
dE]"^O#Mc
8.4磁共振图像重建 "/?qT ;<$)
.[fz x`
8.4.1磁共振信号空间定位 ks;w c"k"
srLr~^$j[
8.4.2磁共振加权成像 }j1Zk4}[x
^gyp-
!
8.4.3磁共振成像的特点与局限 N0[I2'^.
^BX@0"&-
8.5磁共振图像的质量评估 h$k3MhYDes
Vcq?>mH&T
8.5.1磁共振信号的影响因素 J#DcT@
q4iD59yd)S
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 Dj+O sh
]P$DA i
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 K, 5ax @
i_Z5SMZ
8.6磁共振成像新技术 O97bgj]
5ba[6\Af
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 <WJ 0 St
rcmAVl:$>
8.6.2磁共振水成像技术 &R*5;/
!
*v ^"4
8.6.3功能磁共振成像技术 O) u M&B=
jYX9; C;J
8.6.4磁共振波谱成像技术 `;CU[Ps?]
y9li<u<PF
本章小结 )K>@$6H +2
x,gE$dNzy
思考题 az;jMnPpR5
\%Rta$ O?S
第9章超声成像原理与技术 =awO63j>
dM mka
9.1超声成像的物理基础 y!N) @y4
B"9hQb
9.1.1超声波的分类 ;nKH m
Jx$#GUl#j
9.1.2超声波的描述参量 <>i+R#u{
4F,Ql"ae(
9.1.3超声波在生物组织中的传播 pEj^ x[b`^
Z/= %J3f
9.2超声换能器与辐射声场 ]esLAo
.*~u
9.2.1超声换能器 #7-@k-<|
0nn]]B@l
9.2.2超声辐射场 ;c-
]bhBB
K6{ bYho
9.3基于回波检测的超声成像技术 S ?7V
"LF
Vt=(2d5:p
9.3.1A型超声诊断仪 ob0 8x Gj
uy _i{Y|
9.3.2M型超声诊断仪 3U "')
ZoON5P>
9.3.3B型超声诊断仪 L\m !8 o4
n_aNs]C9R
9.3.4专用超声成像仪 f\);HJbg
Yuo1'gE+
9.4多普勒型超声检测仪 `X<`j6zaG
:{b6M /
9.4.1超声多普勒测量原理 afF+*\xXN
vdT+,x`
9.4.2多普勒血流信息的提取 2PR7M.V 7
i<wU.JX&h
9.4.3超声多普勒血流测量仪 n!ZP?]FR
>=~Fo)V!(V
9.5超声成像新技术 hK39_A-
@?3vRs}h
9.5.1超声谐波成像技术 Z-t}6c'Kg
5+bFy.UW
9.5.2三维超声成像技术 ?S@R~y0K
Q5y
q"/=[a
9.5.3超声弹性成像技术 J[ !x%8m
2#b<d?"
本章小结 &#-|Yh/
N$%61GiulT
思考题 x\`R W 3 K
q)?p $\
第10章其他现代成像技术 tCbr< Ug
I[=Wmxa?r
10.1太赫兹成像技术 AGEZ8(h
+2EHmuJ;
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 'je8k7`VA
$!F&>=o
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 DhWWN>I
niYz9YX
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 }0BL0N`_
i $[,-4 v
10.1.4太赫兹连续波成像技术 BZJKiiD
}O.LPQ0
10.2量子成像技术 r T f lk
TwM1M["3
10.3光场成像技术 X:G& 5
E 4='m
10.3.1光场定义及其获取方式 JlC<MQ?
D |TLTF"
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 ZI58XS+
NV8]#b
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 FgOUe
_8[UtZYG
10.3.4基于光场的显微成像技术 N<aB)</
G-\<5]k]
10.4光声成像技术 <`c25ih.4
OgEUq' '
10.4.1光声层析成像技术 1Q&cVxA"\
0 W~.WkD
10.4.2光声显微成像技术 [as-3&5S
_YH<YOrMh
10.4.3光声成像的性能指标 -l-AToO4
M8 iEVJ
本章小结 bbd0ocva
j7@!J7S
思考题 09R,'QJ|
ElQJ\%
参考文献 +jq
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