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。 -_DiD^UcXn
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。 }]+}Tipd
[attachment=130853] w s>Iyw.u
 r/sRXM:3cZ
目录 y~c[sW
第1章绪论 8; \tP 29
;n{j,HB
1.1成像技术发展回顾 BON""yIC
3dD Qz#
1.2成像质量评价指标 irb.F>( x
RK:sQWG
1.3现代成像技术的发展趋势 )|R0_9CLV
2G5!u)
1.4本书内容安排 UN?T}p-
oF
7TPLVa=hO
本章小结 yn ":!4U1
"rDzrz
思考题 nQ!#G(_nO
T.P Z}4
第2章光学成像基础 8tRh V2
ajW$d!
2.1几何光学基本定律 S%s|P=u
7K]U | K#
2.1.1光波、光线与光束 |DPpp/
X:-bAu}D
2.1.2几何光学的基本定律 ^=Tu>{uD
obc^<ZD]
2.1.3费马原理 .y_bV =
YSz$` 7i
2.1.4马吕斯定律 xKLcd+h CZ
!na0 Y
2.2几何光学成像基础 X1V}%@3:
}V# 9tWW
2.2.1光学系统 JS7}K)A2B6
5A ]LNA4i
2.2.2光学成像的基本概念 \
NSw<.
-KJ!
2.2.3单个折射球面成像 ah"MzU )
O{cGk:
y
2.2.4透镜成像 2:HP5
7- 3N
2.3理想光学系统 ) )6 9a
GE8D3V;*V
2.3.1理想光学系统的定义 p< 0kmA<B/
<
J<;?%]
2.3.2理想光学系统的物像关系 uZ`d&CEh
g*r{!:,t
2.4光学像差 8&A| )ur4
G5nj,$F+
2.4.1球差 :*&9TNU E@
> ?{iv1
2.4.2彗差
k E#_Pc
;'Vipj
2.4.3像散 6=g]Y!o $
Jyz$&jqyr'
2.4.4场曲 x [{q&N!"`
mA] 84zO
2.4.5畸变 >gZk
581/
Fb{`a[&
2.4.6色像差 "J[i=~(
5)>ZO)F&
2.5典型光学成像系统 *CPB5s
Z>w ^j.(
2.5.1放大镜 D_19sN@0m
.M53, 8X
2.5.2显微镜成像 6aF'^6+a
?4,*RCa I
2.5.3望远镜成像 {7![3`%7
o~.o^0Y
本章小结 hNq8
uyKx
$ kD`$L@U
思考题 c]aK
N
z ^a!C# IX
第3章人眼视觉系统 \BbOljM=
RqN_vk\
3.1光源与色温 {sfmWVp
QC\g%MVG
3.2人眼的构造 \A3>c|
spSN6 .j
3.3人眼视觉机理 }KaCf,O
]g8i>,G
3.3.1人眼视觉形成过程 B
)1<`nJA
f?>-yMR|
3.3.2亮度、颜色与立体感觉 @^:7UI_
5;K-,"UQ
3.3.3人眼视觉特性 e1 {t0f
Ot2zhR )
3.4人眼的彩色视觉 7S dV %"
kh>SrW]B%
3.4.1彩色三要素 _8NEwwhc
n$OE ~YwP{
3.4.2三基色原理与混色方法 ]4 K1%ZV
N&x WHFn]C
3.4.3配色方程 _,Rsl$Tk'
=mi:<q
3.4.4彩色模型 S`W'G&bCj
VT5cxB<
本章小结 #A|D\IhF
lZS_n9Sc
思考题 fOK+DT~
e$ XY\{
第4章照相机成像原理与技术 ! 0!U01SWa
,{uW8L
4.1传统照相机发展回顾 ~_ l6dDJ
u^aFj%}]L
4.2传统照相机成像原理与技术
pT3X/ ra
T<TcV9vM
4.2.1针孔照相机 )y%jLiQv
E VN-<=i^
4.2.2传统照相机的基本结构 =.qm8+
\i fK~?
4.3数码照相机成像原理与技术 B0b[p*g Il
"W &:j:o
4.3.1数码照相机的特点 |b$>68:
WNn[L= f
4.3.2数码照相机的分类 XSm"I[.g
3wN?|N
4.3.3数码照相机的技术指标 ;0w ^ud
W.#}q K"
q
4.3.4数码照相机的系统结构 ? f bgU
.pS&0gBo\
4.4全息成像技术 lC'{QUC
(|0.m8D~D
4.4.1全息成像的基本原理 ~ Ho{p Oq
b H\'uaJ
4.4.2全息成像的优势和应用 AfbB~Ll Bq
T3USNc51
本章小结 w24{_ N
,hpH!J'5f/
思考题 g.B%#bfg
PGPISrf
第5章电视成像原理与技术 8sN#e(@
lZ|L2Yg3uB
5.1电视基础
G"o!}
=jg#fdM
-
5.1.1视频信号 jd%Len&p
:]P~.PD5,
5.1.2像素传输 Zg
-]sp]
b]!9eV$
5.1.3电子扫描 S ~@r
EMVk:Vt]
5.1.4光电变换与电光变换 K0w<[CO
g M4P j[W
5.2模拟电视信号 [##`U m
,HFs.9#&B
5.2.1黑白电视信号 D (y+1^>
[8>z#* B
5.2.2彩色电视信号 a q3~!T;W
/@ y;iJk;
5.3模拟电视制式 aWyUu/g<A`
XD PL;(?
5.3.1彩色电视制式 '3A+"k-}mh
/b{o3, #.M
5.3.2亮度信号与色差信号 , i?)
\7pipde
5.3.3彩色电视频带压缩原理 ldA !ou7
PJzc=XPU
5.3.4色度信号与色同步信号 ]UDd :2yt
10p8|9rE}B
5.3.5兼容制彩色电视制式 6X/wd k
+' %@!
5.4模拟电视广播系统 `E@kFJ(<On
Z&_y0W=t
5.4.1电视信号的摄取 "`pN H'
aF!E x
5.4.2电视信号的处理 'It?wB W
{P-xCmZ~Wt
5.4.3视频全电视信号和射频全电视信号 kw*)/ $5]
R ( G2qi
5.4.4电视信号的发射 eP "`,<
"'m)V G
5.4.5电视信号的传输 \[yr=X
|^R*4;Phe
5.4.6电视信号的接收 \K;op2
axmsrj W#
5.4.7有线电视系统 e@E17l-
+b^ ]Pz5
5.5数字电视系统 @Mm/C?#*O
i}v9ut]B
5.5.1数字电视的基本概念 2-~|Z=eGW
[)^mBVht
5.5.2模拟电视信号数字化 ]4`t \Y aT
owv S/"@
5.5.3数字电视信号频带压缩 # ly@;!M
}Z\wH*s`
5.5.4电视信号的数字处理 "+)K |9T#
O sQkA2=
5.5.5数字电视信号接收 H3 , ut
8'A72*dhX
5.6电视显示技术 afHaB/t{R
(9 sIA*,}
5.6.1电子显示器件的分类 ~:4~2 d|
)P?IqSEA%
5.6.2液晶显示器 /@hJpz|+
y` yZ R
_
5.7高清晰度电视 yhpz5[AuO
&SH1q_&BQ
5.7.1高清晰度电视的基本概念 LvcuZZ`1a
w&Y{1r F>
5.7.2几种HDTV制式 MuwQZ] u
Tkw;pb
本章小结 oKA& An
ZtK\HDdp
思考题 *FK`&(B+}
%v+=;jw
第6章红外成像原理与技术 Pao%pA.<
+f>c xA
6.1引言 & ze>X
Dzl;- ]S
6.2红外辐射的物理性质 ~>Kq<]3~
(u hd "
6.2.1红外辐射的基本概念 d;7 uFh| o
]E3<UR
6.2.2红外辐射定律及特性 V5mlJml2(
wJeG (h
6.2.3红外辐射在大气中的传输 GaekF bW)
c3)C{9T](
6.3主动式红外成像系统 QJn`WSw$_-
xyA-P& N
6.3.1红外光学系统 !2tW$B P^
=8Ehrlq
6.3.2红外变像管 `y^sITr
^ B/9{0n'
6.3.3直流高压电源 2-'Opu
-.IEgggf
6.3.4红外探照灯 >9H@ |[C
; `dh
fcU
6.3.5红外选通技术 t *G/]
g&Vcg`
6.4红外热成像系统 uH@FU60
k |YWOy@D~
6.4.1热成像光学系统 'zZcn" +!
w Q+8\ s=
6.4.2红外热成像系统的摄像方式 (: pq77
h3 *
x[W
6.4.3红外检测器 F_;DN:
{
,=QM#l]
6.4.4制冷器 p\p\q(S">
&?,6~qm[
6.4.5信号处理与显示 p(F " /
)$ Mmn
6.4.6基本技术参数 "O[j!fG8,
I $t3qd{H&
6.5微光成像系统 bFS>)
N K]B?
6.5.1微光夜视仪 ccFn.($p?,
7nU6k%_ %
6.5.2微光电视 l _rn++
N |g;W
本章小结 *?ITns W<
nmU_N:Y
思考题 a :, y
Z
I6!5Yj]O"
第7章X射线成像原理与技术 P>ceeoYQuA
~ PWSo%W8
7.1X射线成像的物理基础 qa`-* 4m
Yc r3HLJy
7.1.1X射线的性质 &MZ$j46
l v&mp0V+
7.1.2X射线管 "syh=BC
v
g 7V8D
7.1.3X射线与人体的作用机制 iIT8 H\e
+ @9.$6N
7.1.4X射线的衰减规律 Ys+OB*8AE
wxg^Bq)D*R
7.2模拟X射线成像 M 3 ' $[
l%ayI
7.2.1X射线透视 "@A![iP
xT&(n/
7.2.2X射线摄影 7hW+T7u?
=]`lN-rYw
7.2.3特殊X射线摄影 }v9\F-0>Q
9^"b*&>P
7.3数字化X射线成像 #`TgZKDg2
% 3q 0(Xl
7.3.1X射线数字透视系统 mR\`DltoV
:A
%^^F%
7.3.2计算机X射线摄影系统 RO;Bl:x4
D\w h;r
7.3.3数字化X射线摄影系统 8P7"&VYc8
vu!d)Fy
7.4X射线计算机断层成像 j"^ +o xH
>d"3<S ; b
7.4.1概述 w=]Ks'C]
D4eTTfQ
7.4.2XCT成像原理 Oa;X +
XC 7?VE
7.4.3XCT图像重建算法 l0&EZN0V2
'7wd$rl
7.4.4XCT图像的后处理技术 LE5.b]tv2
WwH+E]^e+
7.4.5螺旋XCT NNhL*C[_7
>3 yk#U|7}
7.4.6双源XCT 2?m.45`
@`tXKP$so
7.4.7XCT成像的优缺点 c4&' D;=
<FMq>d$\
7.4.8XCT成像质量的评估参数 ?
J} r
8}H1_y-g[
本章小结 RLlU"
sw+{
{3})=>u:S
思考题 L9pvG(R%
43?^ 7_l-
第8章核磁共振成像原理与技术 ^7;JC7qmN
SN4Q))dAU
8.1核磁共振原理 D=:04V}2+
D7Y)?Z5A;
8.1.1核磁共振现象 &g2 Eptx #
G?f\>QSZ
8.1.2静磁场的分类 Kv sh
5es[Ph|K5
8.1.3射频脉冲的作用 :o:e,WKxb
n JPyM/p
8.1.4自由感应衰减过程 1qV@qz
o=FE5"t
8.2核磁共振成像设备结构 m<L;
D\<y)kh
8.2.1主磁体及匀场线圈 NmMIQ@K
3=-4%%[M@
8.2.2梯度线圈 aP'"G^F
"V{yi!D{<
8.2.3射频线圈
eEhr140
XLMb=T~S
8.2.4计算机系统 E\gim<]
hhoEb(BA
8.2.5其他辅助设备 ~Lc066bLeq
{3N'D2N
8.3核磁共振成像的脉冲序列设计 %OgS^_tu
9qS"uj
8.3.1脉冲序列的基本概念 iC
iZJ"
-v6M<
8.3.2磁共振成像的脉冲序列 ]|<w\\^A
;3_l@dP"
8.4磁共振图像重建 L
8{\r$
eY{+~|KZ
8.4.1磁共振信号空间定位 qj cp65^
'!f5?O+E
8.4.2磁共振加权成像 bc
, p }
2lL,zFAq
8.4.3磁共振成像的特点与局限 ~ %B<
Qr
Wj>uR
8.5磁共振图像的质量评估 fDx9iHGv
!n6wWl
8.5.1磁共振信号的影响因素 5U_H>oD
Scv#zu v_
8.5.2磁共振图像质量的评价指标 =@F&o4) r
e.c3nKXZ q
8.5.3磁共振成像生物安全性的因素 5BBD.!
?f/n0U4w
8.6磁共振成像新技术 =_Y G#yS
t4?DpE
8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技术 OT'[:|x ;
` K ,1K
8.6.2磁共振水成像技术 dL|+d: v
G%d
(
8.6.3功能磁共振成像技术 wcDRH)AW.
r,_?F7
8.6.4磁共振波谱成像技术 %'0T Xr$
Pz$R(T V
本章小结 tE7[Smzuf
:x_'i_w
思考题 IHRGw
If%/3UJ@
第9章超声成像原理与技术 .5
aZbw]0q@o
9.1超声成像的物理基础 1#1 riM -
b%cF
9.1.1超声波的分类 ?)e37
ZcYh) HD
9.1.2超声波的描述参量 =~p>`nV
| [ >U H
9.1.3超声波在生物组织中的传播 "Ky; a?Y
H ty0qr3
9.2超声换能器与辐射声场 t|m=J`a{q;
,!U=|c"k)
9.2.1超声换能器 >ooZj9:'
/> 4"~q)
9.2.2超声辐射场 0@AAulRl
3MRc 4UlB
9.3基于回波检测的超声成像技术
YtO|D
a N(|'uO@
9.3.1A型超声诊断仪 M` S0u~#tI
|\n_OS 7
9.3.2M型超声诊断仪 6d+p 7 x
$v Z$'(
9.3.3B型超声诊断仪 )XWP\
h
H<1WbM:w
9.3.4专用超声成像仪 b:w?PC~O
SB)5@
nmS
9.4多普勒型超声检测仪 ? mlNL/:
2YDM9`5xs\
9.4.1超声多普勒测量原理 dXnl'pFS
uw2hMt (N
9.4.2多普勒血流信息的提取 ;D$)P7k6
3N_"rNKD
9.4.3超声多普勒血流测量仪 @/ k@WhFZ
1T[et-
9.5超声成像新技术 'R_g">B.
~ }< DG1!
9.5.1超声谐波成像技术 p ]d] QMu
'e6WDC1Am(
9.5.2三维超声成像技术 ciMzf$+G$
^+g$iM[`f
9.5.3超声弹性成像技术 q &d~
\{J
:kGU,>BN
本章小结 H bW0wuI
AFAAuFE"
思考题 yiO. z
){UcS/GI=
第10章其他现代成像技术 F+ u|HiYG
xt*u4%
10.1太赫兹成像技术 db6mfx i
@*sWu_ -Y%
10.1.1太赫兹时域光谱成像技术 ,N0#!<}4
&?(?vDFfZ
10.1.2太赫兹光电实时取样成像技术 QqU!Najf
!50[z:
10.1.3太赫兹近场扫描光谱成像技术 #_u~/jhX
F >rH^F
10.1.4太赫兹连续波成像技术 uS^Ipxe\
/bVoErf
10.2量子成像技术 53[~bwD
cCxBzkH6
10.3光场成像技术 B
$mX3B+a
y`=]T>X&x
10.3.1光场定义及其获取方式 ctGL-kp
r3PT1'P?L
10.3.2基于光场的数字重聚焦技术 aca=yDs2
yYfs y?3
10.3.3基于光场的合成孔径成像技术 Ct>GYk$
1Yn
+<I
10.3.4基于光场的显微成像技术 hzvd t
U-3 i
10.4光声成像技术 X)% A6M
(}2 ~<
10.4.1光声层析成像技术 BSVxN
\QCJ4}\CS
10.4.2光声显微成像技术 ruld B,n
~W-PD
10.4.3光声成像的性能指标 H7DJ~z~J
sjV!5Z
本章小结 HK Un`ng
Kh_Lp$'0uM
思考题 WA&!;Zq
+csi[c)3E
参考文献 ;67x0)kn
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