X线摄影化学及暗室技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民卫生

作者:吕文国

出品人:

页数:109

译者:

出版时间:2008-1

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787117096478

丛书系列:

图书标签:

• X线摄影
• 医学影像
• 放射技术
• 暗室技术
• 化学原理
• 影像诊断
• X射线
• 医学教育
• 实践技术
• 摄影技术

现代光学成像技术概览 本书旨在全面、深入地探讨现代光学成像领域的核心原理、关键技术及其在各个学科中的广泛应用，重点聚焦于超越传统X射线化学成像范畴的先进光学系统与数字图像处理方法。 本书内容结构严谨，理论阐述详实，力求为读者构建一个完整、前沿的光学成像知识体系。 --- 第一部分：光学成像基础与几何光学 本部分作为全书的理论基石，系统梳理了经典光学理论，为理解复杂成像系统奠定坚实基础。 第一章：光的基础性质与电磁波理论 详细阐述光的波动性与粒子性，深入探讨光的产生、传播与吸收机制。内容涵盖麦克斯韦方程组在光学介质中的应用、光的偏振现象、以及光的量子特性，为后续的成像过程中的衍射和干涉分析做铺垫。 第二章：几何光学基础 本章集中于光的射线近似描述。详细分析光的反射、折射定律，包括斯涅尔定律及其在界面上的应用。重点讲解了光线追迹方法，如矩阵光学（ABCD矩阵法），用于描述复杂透镜组和反射镜系统的成像特性。讨论了平面镜、球面镜、透镜的成像规律、焦点、主平面和节点位置的确定。 第三章：成像系统误差与像差理论 精确成像的挑战在于各种光学像差。本章深入剖析了五大几何像差：球差、彗差、像散、场曲和畸变。通过详细的数学模型，解释这些像差的产生机理及其对成像质量的影响。同时，引入了现代光学设计中对消色差和复消色差的原理性讨论，为高性能成像系统的设计打下理论基础。 --- 第二部分：物理光学与衍射成像 本部分将视线从理想光线提升到真实的波动光学层面，探讨光波的衍射、干涉对成像分辨率的根本限制。 第四章：光的干涉现象 基于惠更斯-菲涅耳原理，详细分析单缝、圆孔、多缝的夫琅禾费衍射图样。讨论了光程差、相位差与干涉强度的关系。重点讲解了杨氏双缝干涉实验的精确分析以及迈克尔逊干涉仪在光程测量中的应用。 第五章：衍射极限与成像分辨率 本章是连接光学理论与实际成像性能的关键。深入探讨阿贝衍射理论，阐述了光学系统对物体高频信息的传递限制，即衍射极限。分析了数值孔径（NA）对系统分辨率的决定性作用，并引入了光学传递函数（OTF）和调制传递函数（MTF）的概念，作为量化成像系统性能的数学工具。 第六章：偏振光学在成像中的应用 探讨光的偏振态描述（琼斯矩阵与穆勒矩阵），分析了起偏器、检偏器的工作原理。重点讨论了偏振信息在成像中的提取，例如利用偏振对比度增强技术在材料科学和生物成像中对各向异性结构的识别。 --- 第三部分：数字成像传感器与图像采集 本部分将焦点从光学器件转向现代数字成像的“捕获”环节，详述了现代图像采集的物理基础与电子实现。 第七章：数字图像传感器原理 系统介绍当前主流的数字成像技术，包括电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器的工作机制。详细解析了光子到电子的转换过程，包括量子效率（QE）、噪声源（暗电流、读出噪声）的分析与抑制方法。 第八章：色彩还原与光谱成像 探讨人眼视觉的生理基础，引入CIE色彩空间（XYZ、La）的概念。详细介绍拜耳阵列（Bayer Pattern）的工作原理及其在实现真实色彩还原中的插值算法（如Demosaicing）。此外，还涵盖了多光谱与高光谱成像的基本概念和数据采集方式。 第九章：图像采集系统设计与校准 讨论如何将光学系统与传感器有效耦合，以优化整体系统性能。内容包括相机标定（内参与外参）、畸变校正方法（如使用径向和切向畸变模型），以及如何根据信噪比（SNR）要求选择合适的曝光时间和增益设置。 --- 第四部分：先进光学成像技术 本部分聚焦于突破传统成像瓶颈的创新性技术，这些技术极大扩展了成像的能力范围。 第十章：计算成像基础 计算成像的兴起标志着成像范式的转变。本章引入了基于计算的图像重建方法，如压缩感知（Compressed Sensing）在稀疏信号采集中的应用。重点讲解了基于相位恢复和编码孔径技术（如单像素相机）的原理。 第十一章：显微成像技术进阶 深入探讨超越衍射极限的超分辨显微技术。详细介绍荧光团重构显微技术（STED）、结构光照明显微技术（SIM）以及单分子定位显微技术（如PALM/STORM）的基本原理和实现难点。 第十二章：三维形貌测量技术 介绍获取物体深度信息的关键技术。详细分析了激光三角测量、结构光投影的几何原理与误差分析。同时，深入探讨了傅里叶变换轮廓术（FTC）和光场成像（Light Field Imaging）技术，用于捕获场景的光线分布信息。 --- 第五部分：图像处理与增强 本部分关注于对采集到的数字图像数据进行处理、分析和可视化，以提取最大信息量。 第十三章：图像的数字化与增强 从离散傅里叶变换（DFT）的角度理解数字图像。详细介绍空间域与频率域的图像增强技术，包括直方图均衡化、非线性灰度变换、以及通过卷积核实现的高通（锐化）和低通（平滑）滤波。 第十四章：图像去噪与反卷积 本章专注于消除成像过程中引入的噪声，包括高斯白噪声和泊松噪声。讨论了基于统计学的线性滤波（如维纳滤波）和非线性滤波（如双边滤波）。重点讲解了系统点扩散函数（PSF）对图像模糊的影响，以及Richardson-Lucy等迭代反卷积算法在恢复清晰图像中的应用。 第十五章：图像分割与特征提取 介绍图像分析的基础方法。内容涵盖基于阈值、区域生长和边缘检测（Sobel, Canny算子）的经典分割技术。引入了形态学处理（腐蚀、膨胀）在图像预处理中的应用，为后续的定量分析奠定基础。 --- 总结与展望： 本书内容覆盖了从光波基础到先进数字处理的全过程，为读者提供了理解和掌握现代光学成像系统设计与应用所需的全面知识储备，尤其强调了非化学、非传统胶片记录的数字与计算成像范式。

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