現(xiàn)代成像原理與技術(shù)（微課視頻版）

現(xiàn)代成像原理與技術(shù)討論關(guān)于如何獲取模擬和數(shù)字影像的理論與方法。從信號的角度講，成像(Imaging)涵蓋二維、三維甚至高維信號的采集、存儲、傳輸、處理與顯示等范疇。隨著物理、數(shù)學、新材料、計算機、微電子等學科的快速發(fā)展，以及互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、嵌入式系統(tǒng)等新一代信息技術(shù)的不斷成熟和普及，成像領(lǐng)域呈現(xiàn)出不斷向高、精、尖方向飛速發(fā)展的勢頭，新的成像理論和技術(shù)層出不窮。但是，能夠反映這種發(fā)展趨勢的教材建設(shè)卻相對滯后。

本書內(nèi)容涉及光學成像基礎(chǔ)、人眼視覺系統(tǒng)、傳統(tǒng)照相成像原理與技術(shù)、數(shù)碼成像原理與技術(shù)、紅外成像原理與技術(shù)、X射線成像原理與技術(shù)、超聲成像原理與技術(shù)以及核磁共振成像原理與技術(shù)等現(xiàn)代成像技術(shù)，從基礎(chǔ)原理和實際應(yīng)用兩方面比較全面的介紹了該領(lǐng)域目前的現(xiàn)狀。

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目錄

第1章緒論

1.1成像技術(shù)發(fā)展回顧

1.2成像質(zhì)量評價指標

1.3現(xiàn)代成像技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.4本書內(nèi)容安排

本章小結(jié)

思考題

第2章光學成像基礎(chǔ)

2.1幾何光學基本定律

2.1.1光波、光線與光束

2.1.2幾何光學的基本定律

2.1.3費馬原理

2.1.4馬呂斯定律

2.2幾何光學成像基礎(chǔ)

2.2.1光學系統(tǒng)

2.2.2光學成像的基本概念

2.2.3單個折射球面成像

2.2.4透鏡成像

2.3理想光學系統(tǒng)

2.3.1理想光學系統(tǒng)的定義

2.3.2理想光學系統(tǒng)的物像關(guān)系

2.4光學像差

2.4.1球差

2.4.2彗差

2.4.3像散

2.4.4場曲

2.4.5畸變

2.4.6色像差

2.5典型光學成像系統(tǒng)

2.5.1放大鏡

2.5.2顯微鏡成像

2.5.3望遠鏡成像

本章小結(jié)

思考題

第3章人眼視覺系統(tǒng)

3.1光源與色溫

3.2人眼的構(gòu)造

3.3人眼視覺機理

3.3.1人眼視覺形成過程

3.3.2亮度、顏色與立體感覺

3.3.3人眼視覺特性

3.4人眼的彩色視覺

3.4.1彩色三要素

3.4.2三基色原理與混色方法

3.4.3配色方程

3.4.4彩色模型

本章小結(jié)

思考題

第4章照相機成像原理與技術(shù)

4.1傳統(tǒng)照相機發(fā)展回顧

4.2傳統(tǒng)照相機成像原理與技術(shù)

4.2.1針孔照相機

4.2.2傳統(tǒng)照相機的基本結(jié)構(gòu)

4.3數(shù)碼照相機成像原理與技術(shù)

4.3.1數(shù)碼照相機的特點

4.3.2數(shù)碼照相機的分類

4.3.3數(shù)碼照相機的技術(shù)指標

4.3.4數(shù)碼照相機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4全息成像技術(shù)

4.4.1全息成像的基本原理

4.4.2全息成像的優(yōu)勢和應(yīng)用

本章小結(jié)

思考題

第5章電視成像原理與技術(shù)

5.1電視基礎(chǔ)

5.1.1視頻信號

5.1.2像素傳輸

5.1.3電子掃描

5.1.4光電變換與電光變換

5.2模擬電視信號

5.2.1黑白電視信號

5.2.2彩色電視信號

5.3模擬電視制式

5.3.1彩色電視制式

5.3.2亮度信號與色差信號

5.3.3彩色電視頻帶壓縮原理

5.3.4色度信號與色同步信號

5.3.5兼容制彩色電視制式

5.4模擬電視廣播系統(tǒng)

5.4.1電視信號的攝取

5.4.2電視信號的處理

5.4.3視頻全電視信號和射頻全電視信號

5.4.4電視信號的發(fā)射

5.4.5電視信號的傳輸

5.4.6電視信號的接收

5.4.7有線電視系統(tǒng)

5.5數(shù)字電視系統(tǒng)

5.5.1數(shù)字電視的基本概念

5.5.2模擬電視信號數(shù)字化

5.5.3數(shù)字電視信號頻帶壓縮

5.5.4電視信號的數(shù)字處理

5.5.5數(shù)字電視信號接收

5.6電視顯示技術(shù)

5.6.1電子顯示器件的分類

5.6.2液晶顯示器

5.7高清晰度電視

5.7.1高清晰度電視的基本概念

5.7.2幾種HDTV制式

本章小結(jié)

思考題

第6章紅外成像原理與技術(shù)

6.1引言

6.2紅外輻射的物理性質(zhì)

6.2.1紅外輻射的基本概念

6.2.2紅外輻射定律及特性

6.2.3紅外輻射在大氣中的傳輸

6.3主動式紅外成像系統(tǒng)

6.3.1紅外光學系統(tǒng)

6.3.2紅外變像管

6.3.3直流高壓電源

6.3.4紅外探照燈

6.3.5紅外選通技術(shù)

6.4紅外熱成像系統(tǒng)

6.4.1熱成像光學系統(tǒng)

6.4.2紅外熱成像系統(tǒng)的攝像方式

6.4.3紅外檢測器

6.4.4制冷器

6.4.5信號處理與顯示

6.4.6基本技術(shù)參數(shù)

6.5微光成像系統(tǒng)

6.5.1微光夜視儀

6.5.2微光電視

本章小結(jié)

思考題

第7章X射線成像原理與技術(shù)

7.1X射線成像的物理基礎(chǔ)

7.1.1X射線的性質(zhì)

7.1.2X射線管

7.1.3X射線與人體的作用機制

7.1.4X射線的衰減規(guī)律

7.2模擬X射線成像

7.2.1X射線透視

7.2.2X射線攝影

7.2.3特殊X射線攝影

7.3數(shù)字化X射線成像

7.3.1X射線數(shù)字透視系統(tǒng)

7.3.2計算機X射線攝影系統(tǒng)

7.3.3數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)

7.4X射線計算機斷層成像

7.4.1概述

7.4.2X�睠T成像原理

7.4.3X�睠T圖像重建算法

7.4.4X�睠T圖像的后處理技術(shù)

7.4.5螺旋X�睠T

7.4.6雙源X�睠T

7.4.7X�睠T成像的優(yōu)缺點

7.4.8X�睠T成像質(zhì)量的評估參數(shù)

本章小結(jié)

思考題

第8章核磁共振成像原理與技術(shù)

8.1核磁共振原理

8.1.1核磁共振現(xiàn)象

8.1.2靜磁場的分類

8.1.3射頻脈沖的作用

8.1.4自由感應(yīng)衰減過程

8.2核磁共振成像設(shè)備結(jié)構(gòu)

8.2.1主磁體及勻場線圈

8.2.2梯度線圈

8.2.3射頻線圈

8.2.4計算機系統(tǒng)

8.2.5其他輔助設(shè)備

8.3核磁共振成像的脈沖序列設(shè)計

8.3.1脈沖序列的基本概念

8.3.2磁共振成像的脈沖序列

8.4磁共振圖像重建

8.4.1磁共振信號空間定位

8.4.2磁共振加權(quán)成像

8.4.3磁共振成像的特點與局限

8.5磁共振圖像的質(zhì)量評估

8.5.1磁共振信號的影響因素

8.5.2磁共振圖像質(zhì)量的評價指標

8.5.3磁共振成像生物安全性的因素

8.6磁共振成像新技術(shù)

8.6.1磁共振血管造影和灌注成像技術(shù)

8.6.2磁共振水成像技術(shù)

8.6.3功能磁共振成像技術(shù)

8.6.4磁共振波譜成像技術(shù)

本章小結(jié)

思考題

第9章超聲成像原理與技術(shù)

9.1超聲成像的物理基礎(chǔ)

9.1.1超聲波的分類

9.1.2超聲波的描述參量

9.1.3超聲波在生物組織中的傳播

9.2超聲換能器與輻射聲場

9.2.1超聲換能器

9.2.2超聲輻射場

9.3基于回波檢測的超聲成像技術(shù)

9.3.1A型超聲診斷儀

9.3.2M型超聲診斷儀

9.3.3B型超聲診斷儀

9.3.4專用超聲成像儀

9.4多普勒型超聲檢測儀

9.4.1超聲多普勒測量原理

9.4.2多普勒血流信息的提取

9.4.3超聲多普勒血流測量儀

9.5超聲成像新技術(shù)

9.5.1超聲諧波成像技術(shù)

9.5.2三維超聲成像技術(shù)

9.5.3超聲彈性成像技術(shù)

本章小結(jié)

思考題

第10章其他現(xiàn)代成像技術(shù)

10.1太赫茲成像技術(shù)

10.1.1太赫茲時域光譜成像技術(shù)

10.1.2太赫茲光電實時取樣成像技術(shù)

10.1.3太赫茲近場掃描光譜成像技術(shù)

10.1.4太赫茲連續(xù)波成像技術(shù)

10.2量子成像技術(shù)

10.3光場成像技術(shù)

10.3.1光場定義及其獲取方式

10.3.2基于光場的數(shù)字重聚焦技術(shù)

10.3.3基于光場的合成孔徑成像技術(shù)

10.3.4基于光場的顯微成像技術(shù)

10.4光聲成像技術(shù)

10.4.1光聲層析成像技術(shù)

10.4.2光聲顯微成像技術(shù)

10.4.3光聲成像的性能指標

本章小結(jié)

思考題

參考文獻