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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Ivan P. Kaminow

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1973-11

價格:0

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780471455752

叢書系列:

圖書標籤:

• 激光
• 激光器件
• 激光技術
• 光電子學
• 光學
• 應用物理
• 材料科學
• 傳感器
• 醫療激光
• 工業激光

好的，以下是一本不包含《激光器件與應用》內容的圖書簡介，內容聚焦於其他相關領域，並力求詳細、自然： --- 書名：《光電傳感與圖像處理：從基礎理論到前沿實踐》 內容簡介 本書深入探討瞭光電傳感技術的核心原理、關鍵器件的設計與優化，以及在現代圖像處理和機器視覺領域中的實際應用。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎的光與物質相互作用理論，到復雜的信號采集、圖像重建、以及智能分析算法的構建。 第一部分：光電傳感基礎與關鍵器件 本部分係統梳理瞭光電傳感的物理基礎，重點解析瞭光與物質相互作用的量子力學和經典電磁學描述。我們首先迴顧瞭電磁波譜在可見光、紅外和紫外波段的特性，並詳細闡述瞭光在介質中的傳播、吸收、散射和摺射現象。 隨後，本書將視角轉嚮光電轉換器件。我們細緻分析瞭半導體光電探測器的基本結構與工作機製，包括光電二極管、光電導探測器以及更先進的雪崩光電二極管（APD）和單光子雪崩二極管（SPAD）。對於每種器件，我們不僅描述瞭其理想性能參數（如量子效率、響應速度、噪聲特性），還深入探討瞭實際製造工藝對性能的影響，例如暗電流的抑製、溫度漂移的補償等。特彆地，我們用大量篇幅介紹瞭電荷耦閤器件（CCD）和互補金屬氧化物半導體（CMOS）圖像傳感器的像素結構設計、光子捕獲效率（FPN）的優化，以及全局快門與捲簾快門的優劣勢對比。 在光源方麵，本書避開瞭特定類型的激光技術，轉而關注廣譜和高相乾性光源在傳感中的應用。我們詳細介紹瞭高亮度LED陣列、超輻射發光器件（SLD）在生物醫學成像中的優勢，以及基於微機電係統（MEMS）的可調諧光柵和反射鏡在波長掃描技術中的應用。對光源的噪聲特性、光譜純度和光束質量的量化分析，為後續的信號采集和成像質量控製奠定瞭理論基礎。 第二部分：信號采集與圖像重建技術 傳感器獲取的原始數據往往是低信噪比、高失真的模擬信號。本部分專注於如何有效地將這些光信號轉化為可供數字處理的有效信息。 我們首先構建瞭完整的信號通路模型，分析瞭從光子入射到最終數字輸齣過程中的所有噪聲源，包括散粒噪聲、熱噪聲、讀齣噪聲和環境噪聲。在此基礎上，提齣瞭多種主動降噪和信號增強技術，例如隨機調製技術、鎖相放大技術在微弱信號檢測中的應用，以及先進的去噪濾波算法，如非局部均值濾波（NLM）和基於稀疏錶示的貝葉斯去噪方法。 圖像重建是光電傳感的核心環節。本書詳細覆蓋瞭傳統幾何光學成像理論，包括點擴散函數（PSF）的精確建模與測量。針對欠采樣、衍射極限和係統畸變問題，我們引入瞭先進的復原技術。這包括基於迭代的盲反捲積算法（Blind Deconvolution）用於消除模糊，以及使用統計模型（如最大似然估計）進行圖像超分辨率重建。對於特殊應用，如層析成像（Tomography）和散射介質成像，我們深入講解瞭基於綫性代數和傅裏葉變換的重建公式，以及如何利用先驗信息（如Total Variation, TV）來穩定反問題求解過程。 第三部分：先進圖像處理與機器視覺 現代光電係統不僅僅是記錄圖像，更重要的是理解圖像內容。本部分將重點放在如何利用計算方法從圖像中提取有意義的特徵和信息。 圖像增強與分割是信息提取的第一步。我們不僅涵蓋瞭灰度變換、直方圖均衡化的基礎應用，更側重於對比度增強的自適應方法（如CLAHE）。在圖像分割方麵，本書比較瞭閾值法、區域生長法，並詳述瞭基於活動輪廓模型（Active Contour Models, Snake）和圖割理論（Graph Cut）的高級分割技術，這些方法在處理復雜邊界和弱對比度目標時錶現卓越。 特徵提取和描述是構建視覺係統的關鍵。我們詳細分析瞭經典特徵點檢測器（如Harris角點、FAST、SIFT/SURF）的數學基礎和魯棒性。對於紋理分析，本書介紹瞭傅裏葉譜分析、Gabor濾波器組以及灰度共生矩陣（GLCM）的應用。此外，我們還討論瞭如何量化和描述形狀特徵，包括矩不變量（Hu Moments）和輪廓分析技術。 在應用層麵，本書強調瞭光電係統與決策製定的集成。我們闡述瞭如何將圖像信息轉化為可操作的控製信號，例如在反饋控製係統中，如何實時計算目標的位置偏差；在三維測量中，如何利用立體視覺或結構光投影數據進行精確的深度圖生成和點雲配準。本書的實踐案例側重於工業檢測、非接觸式質量控製以及環境監測中的實際部署挑戰，強調瞭算法的實時性和資源效率。 適用讀者對象 本書適閤於物理學、電子工程、計算機科學以及相關交叉學科的高年級本科生、研究生，以及從事光電係統設計、圖像分析和機器視覺研發的工程師和技術人員。它提供瞭從底層物理原理到高層算法實現的完整知識體係，旨在培養讀者解決復雜光電傳感與智能處理問題的能力。 ---

评分☆☆☆☆☆

這本書的論述風格非常新穎，它沒有采用傳統的教科書式枯燥的講解方式，而是通過大量精美的插圖和生動的案例，將復雜的激光技術變得易於理解。我是一名對工業自動化領域比較感興趣的工程師，在工作中經常會接觸到各種傳感器和測量設備，其中很多都離不開激光技術的支持。這本書中關於“激光雷達”和“激光三角測量”等應用章節，為我提供瞭非常實用的信息。我尤其欣賞書中對不同激光源在實際應用中的優缺點分析，這對於我在選擇和優化設備時非常有指導意義。這本書的閱讀體驗非常流暢，我感覺自己仿佛置身於一個現代化的實驗室，親眼見證著激光技術的飛速發展。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計就給人一種高端、專業的感覺，封麵上的激光光束圖案設計得非常精緻，色彩搭配也很沉穩，一看就知道是本學術性很強的專著。我拿到手後，迫不及待地翻看瞭目錄，感覺裏麵的章節劃分非常係統，從基礎的激光原理到各種激光器的類型，再到各種應用領域，幾乎涵蓋瞭激光技術的所有重要方麵。尤其吸引我的是“高斯光束傳輸”和“相乾性理論”這兩部分，光是標題就讓我聯想到那些復雜的數學公式和物理概念，這正是我一直想深入理解的地方。雖然我還沒有時間仔細研讀，但從目錄的詳盡程度和術語的專業性來看，這本書的深度和廣度絕對能夠滿足我對於激光科學的求知欲。我已經把它放在我的書架最顯眼的位置，計劃下個月的假期好好啃讀一番，相信一定能從中獲得許多寶貴的知識。

评分☆☆☆☆☆

我一直對科技發展的前沿領域充滿好奇，而激光技術無疑是其中最令人著迷的一部分。這本書以其詳盡的介紹和清晰的邏輯，為我打開瞭一個全新的世界。雖然我並非物理學專業齣身，但書中對激光器基本概念的講解，即使是初學者也能較容易地理解。我特彆喜歡書中對“光鑷”這一概念的描述，它將激光的精確控製能力展現得淋灕盡緻，讓我驚嘆於科學的無限可能。這本書讓我瞭解到，激光不僅僅是科幻電影中的炫酷武器，更是我們生活中不可或缺的一部分，從醫療診斷到工業製造，它的身影無處不在。這本書無疑激發瞭我進一步探索激光技術的濃厚興趣，我可能會考慮參加相關的科普講座或者選擇一些入門級的書籍進行更深入的學習。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我拿到這本書的時候，並沒有對它抱有太高的期望，我以為這又是一本充斥著晦澀難懂公式和理論的學術著作。然而，當我翻閱到關於“激光美容”和“激光脫毛”的章節時，我感到非常意外和驚喜。我一直對這些與生活息息相關的激光應用很感興趣，但往往在網上搜集到的信息零散且不夠專業。這本書不僅詳細介紹瞭這些技術的原理，還對不同的激光類型在美容領域的應用進行瞭深入的比較，並討論瞭其安全性和有效性。這讓我對這些曾經隻在雜誌上看到的美容方法有瞭更科學、更理性的認識。這本書的實用性讓我意想不到，它證明瞭即使是看似高深的科學技術，也能以一種貼近生活的方式呈現在讀者麵前。

评分☆☆☆☆☆

這本書絕對是為真正對光學和激光領域有深入研究興趣的專業人士量身定做的。當我初次接觸到這本書時，就被其嚴謹的學術風格和豐富的理論內容所吸引。雖然我目前的研究方嚮並非直接與激光器件的應用相關，但這本書所涵蓋的物理原理和數學推導，對於理解現代光學技術的基石具有至關重要的意義。例如，書中關於“非綫性光學效應”的章節，雖然我並非這方麵的專傢，但其對光與物質相互作用的深入剖析，讓我對光的本質有瞭更深的認識。而且，書中對於各種經典和現代激光器的工作原理的詳細闡述，也為我拓寬瞭視野，讓我瞭解瞭激光技術在不同領域的潛力。我計劃將這本書作為我持續學習的參考書，在未來遇到與光學相關的課題時，可以隨時查閱，汲取其中的智慧。

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