微光與紅外成像技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

邸旭 等 著

圖書標籤:

• 微光成像
• 紅外成像
• 圖像處理
• 探測器
• 光學係統
• 熱成像
• 夜視技術
• 軍事技術
• 科學儀器
• 傳感器

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111342656

版次：1

商品編碼：10920482

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

正文語種：中文

內容簡介

《微光與紅外成像技術》係統地介紹瞭微光與紅外成像係統的基本原理、結構及應用。全書共分8章，內容包括夜視技術概論、人眼的視覺特性、夜天輻射及光輻射度量、微光夜視儀、主動紅外夜視儀、紅外成像係統、微光與紅外圖像融閤及紅外成像技術應用等。
《微光與紅外成像技術》內容詳實、理論充分、涵蓋麵廣，可作為高等學校光電類專業本科生教材，也可兼作其他專業的選修課教學參考書，還可作為從事微光與紅外技術等方麵科技工作者的參考書。

目錄

前言
第1章 夜視技術概論
1.1 引言
1.2 微光夜視技術
1.2.1 微光夜視儀
1.2.2 微光電視
1.3 紅外成像技術
1.3.1 第一代紅外成像技術
1.3.2 第二代紅外成像技術
1.3.3 第三代紅外成像技術
1.3.4 非製冷型紅外成像技術
1.4 夜視技術的未來發展
1.4.1 紅外成像技術與微光成像技術的比較
1.4.2 微光夜視技術的發展趨勢
1.4.3 紅外成像技術的發展趨勢
1.4.4 微光圖像和紅外圖像的融閤
第2章 視覺特性探測和識彆模型
2.1 人眼的構造
2.2 人眼的視覺特性
2.2.1 視覺的適應性
2.2.2 人眼的絕對視覺閾
2.2.3 人眼的閾值對比度
2.2.4 人眼的光譜靈敏度
2.2.5 眼睛的分辨力
2.2.6 視係統的調製傳遞函數
2.3 微光下的視覺探測
2.3.1 理想探測器的羅斯方程
2.3.2 夏根（Schagn）方程
2.3.3 弗利斯�猜匏苟�律
2.4 目標的探測和識彆
2.4.1 目標搜索的一般原理
2.4.2 人眼目視搜索時的運動
2.4.3 目標探測�彩侗鵡Ｐ�
2.4.4 約翰遜（Johnson）準則
第3章 夜天輻射及光輻射度量
3.1 夜天輻射
3.2 輻射度量與光度量
3.2.1 輻射度量
3.2.2 光度量
3.2.3 輻射度量與光度量之間的關係
3.3 光輻射量計算
3.3.1 朗伯輻射體
3.3.2 光輻射量計算舉例
第4章 微光夜視儀
4.1 微光夜視儀概論
4.2 第一代微光夜視儀
4.3 第二代微光夜視儀
4.4 第三代微光夜視儀
4.5 微光夜視儀的靜態性能
4.6 微光夜視儀的總體設計與視距估算
4.7 微光電視
4.8 微光電視係統的靜態性能
4.9 微光電視係統的視距
第5章 主動紅外夜視儀
5.1 主動紅外夜視儀的組成及工作原理
5.2 紅外變像管
5.3 紅外探照燈
5.4 主動紅外夜視儀的光學係統
5.5 直流高壓電源
5.6 大氣後嚮散射和選通原理
5.7 視距估算
第6章 紅外成像係統
6.1 概述
6.2 紅外成像係統的工作原理與結構
6.2.1 紅外成像係統的工作原理
6.2.2 紅外成像係統的類型和組成
6.2.3 紅外成像係統的基本參數
6.3 紅外光學係統
6.3.1 紅外物鏡係統
6.3.2 光機掃描係統
6.4 紅外探測器
6.4.1 紅外探測器的用途及類型
6.4.2 紅外探測器的特性參數
6.4.3 常用紅外探測器
6.4.4 紅外焦平麵陣列器件
6.5 紅外成像中的信號處理
6.5.1 前置放大器
6.5.2 直流恢復
6.5.3 多路轉換技術
6.5.4 通頻帶選擇
6.5.5 溫度信號的綫性化
6.5.6 中心溫度與溫度範圍的選擇
6.6 紅外圖像增強
6.6.1 直方圖
6.6.2 自適應分段綫性變換
6.7 紅外成像係統的綜閤特性
6.7.1 調製傳遞函數
6.7.2 噪聲等效溫差
6.7.3 最小分辨溫差
6.7.4 最小可探測溫差
第7章 微光與紅外圖像融閤
7.1 圖像融閤概述
7.1.1 圖像融閤的概念
7.1.2 圖像融閤的層次劃分
7.2 夜視圖像的融閤
7.2.1 微光圖像特徵
7.2.2 紅外圖像特徵
7.2.3 紅外與微光圖像的比較
7.3 圖像融閤預處理
7.3.1 圖像去噪處理
7.3.2 微光與紅外圖像配準技術
7.4 微光與紅外圖像融閤算法
7.4.1 加權平均法
7.4.2 拉普拉斯塔形分解融閤
7.4.3 對比度調製融閤
7.4.4 小波變換法
第8章 紅外成像技術的應用
8.1 紅外成像技術在煤礦中的應用
8.1.1 紅外成像檢測的基本理論
8.1.2 礦用紅外成像儀及實際應用
8.2 紅外成像技術在安防領域的應用
8.3 紅外成像技術在軍事領域中的應用
8.4 紅外成像技術在設備故障診斷中的應用
8.5 紅外成像技術在醫學診斷中的應用
參考文獻

前言/序言

《浮光掠影：流體力學中的微觀世界探索》 內容梗概： 《浮光掠影：流體力學中的微觀世界探索》是一部深入剖析流體力學微觀層麵奧秘的科普讀物。本書並非聚焦於宏觀的流體運動現象，而是將目光投嚮那些肉眼難以捕捉的細微之處，揭示微觀尺度下流體行為的獨特性質及其對宏觀現象的深刻影響。全書共分為七章，係統地梳理瞭流體力學在微觀層麵的研究進展，從基礎理論的構建，到實驗技術的革新，再到前沿應用的拓展，為讀者勾勒齣一幅流體力學微觀世界的全景圖。 第一章：微觀視角的必要性——超越宏觀的局限 本章將引齣流體力學研究中引入微觀視角的重要性。作者首先闡述瞭宏觀流體力學模型（如納維-斯托剋斯方程）在描述極端尺度（如納米尺度、微通道）流體行為時的局限性。通過一係列形象的例子，比如液晶顯示器中液晶分子的定嚮排列如何影響屏幕顯示效果，或者微流控芯片中細胞在微小通道中的運動軌跡，來展示宏觀平均化的描述往往會忽略掉關鍵的微觀機製。本章強調，理解流體在微觀尺度上的行為，是解決諸如生物醫學工程、材料科學、微納器件設計等領域麵臨挑戰的關鍵。通過對流體分子間相互作用、錶麵效應、量子效應等引入，為後續章節的深入探討奠定理論基礎。 第二章：分子動力學模擬——“虛擬實驗”的智慧 本章將詳細介紹分子動力學（Molecular Dynamics, MD）模擬作為一種強大的“虛擬實驗”工具，在流體力學微觀研究中的應用。作者將首先簡要介紹MD模擬的基本原理，包括原子/分子的相互作用勢函數、運動方程的求解方法（如Verlet算法），以及模擬的尺度與精度問題。隨後，重點闡述MD模擬如何被應用於研究微觀流體的性質，例如： 粘度與錶麵張力的微觀起源： 通過模擬大量分子間的碰撞與動量交換，解釋宏觀粘度和錶麵張力是如何從分子層麵産生的，以及這些性質在納米尺度下可能齣現的尺寸效應。 界麵現象的精細刻畫： 模擬液體與固體、液體與氣體界麵的詳細結構，如吸附、潤濕、相變等過程，揭示界麵微觀動力學對整體行為的影響。 微通道內的流動特性： 模擬流體在微小通道中的泊肅葉流（Poiseuille flow）或庫埃特流（Couette flow）的偏離，解釋壁麵效應、滑移效應等對流速分布的影響。 復雜流體（如聚閤物溶液、膠體懸浮液）的微觀行為： 模擬高分子鏈的運動、膠體顆粒的布朗運動以及它們與流體的相互作用，揭示復雜流體獨特的流變學性質。 本章將通過實際的模擬案例，例如模擬水分子在石墨烯通道中的流動，或聚閤物鏈在剪切力下的伸展與捲麯，直觀地展示MD模擬在揭示微觀機製方麵的能力。 第三章：顯微成像技術——“看得見”的微觀運動 本章將聚焦於現代顯微成像技術在捕捉流體力學微觀現象中的重要作用。作者將介紹幾種關鍵的顯微技術，並闡述它們如何被應用於觀察和測量微觀流體行為： 光學顯微鏡技術： 熒光顯微鏡： 利用熒光標記技術，追蹤單個微粒或示蹤劑的運動，從而測量流體速度場，特彆是示蹤粒子成像測速（Particle Image Velocimetry, PIV）在微流控領域的應用。 共聚焦顯微鏡： 實現三維空間的精細成像，觀察微小尺度下的流體結構和動態變化，例如在多孔介質中的流體分布。 乾涉顯微鏡/相位對比顯微鏡： 觀察無標記的微小透明物體或摺射率變化的流體，用於測量微小形變或界麵厚度。 電子顯微鏡技術（在特定應用中）： 透射電子顯微鏡（TEM）/掃描電子顯微鏡（SEM）： 主要用於觀察微觀結構，但結閤特定技術（如動態TEM）也可觀察某些微觀流動現象，尤其是在材料錶麵的流體吸附和擴散。 原子力顯微鏡（AFM）： 流體探測模式： AFM的探針可以作為微觀流體的“探測器”，通過測量探針受到的力來推斷流體的粘度、錶麵性質，甚至探測微小區域的流體動力學行為。 納米操控： AFM可用於在納米尺度上操縱微小流體，研究其在受限空間內的流動特性。 本章將通過生動的圖像和實驗數據，展示這些顯微成像技術如何幫助科學傢們“看見”並量化微觀世界的流體運動，例如觀察納米顆粒在液體中的布朗運動軌跡，或者測量微通道內壁的液體吸附層厚度。 第四章：錶麵與界麵效應——“邊緣”的力量 本章將深入探討錶麵與界麵在微觀流體力學中的核心地位。作者將闡述，當流體的尺度接近甚至小於其特徵長度（如分子尺度、粗糙度尺度、麯率尺度）時，錶麵和界麵的作用將變得尤為顯著，甚至主導整體行為。本章將涵蓋： 錶麵張力與界麵張力的微觀機製： 從分子凝聚力理論齣發，解釋錶麵張力是如何由分子間不平衡的吸引力産生的，以及界麵處的分子排布和性質。 潤濕現象的微觀解釋： 討論液體在固體錶麵的潤濕行為（如超疏水錶麵、超親水錶麵）如何與錶麵化學性質、錶麵形貌以及液體本身的錶麵張力協同作用。 毛細作用的精細描述： 深入剖析楊-拉普拉斯方程（Young-Laplace equation）的微觀基礎，解釋液體在細管或多孔介質中如何剋服重力上升，以及其在微流控和多孔介質滲流中的應用。 吸附與脫附的動力學： 研究流體分子在固體錶麵的吸附和脫附過程，以及其動力學過程對流體輸運和相變的影響。 界麵處的電學效應（錶麵電勢、電雙層）： 在某些體係中，界麵處的電荷分布會形成電雙層，影響流體在界麵的流動行為，特彆是在電化學和微納器件中。 本章將以實例說明，例如水滴在蓮葉錶麵如何錶現齣超疏水性，或者在微納通道中，錶麵粗糙度如何顯著影響流體的流動阻力。 第五章：微納流控器件——“掌控”微觀流體 本章將聚焦於微納流控（Microfluidics and Nanofluidics）技術作為實現微觀流體操控與應用的關鍵平颱。作者將介紹微納流控器件的設計原則、製造工藝以及它們在科學研究和工程實踐中的廣泛應用。 微流控器件的設計與製造： 介紹PDMS、玻璃、矽等常用材料，以及光刻、注塑、激光燒蝕等製造技術，用於構建微通道、混閤器、泵、閥等核心組件。 微納通道內的流體輸運： 討論在微米和納米尺度下，流體輸運的獨特機製，如擴散主導、電滲流（Electroosmosis）、熱泳（Thermophoresis）、聲泳（Acoustophoresis）等，並與宏觀的對流和擴散進行對比。 微流控在生物醫學領域的應用： 細胞分離與分析： 利用微流控芯片對血液、組織液中的細胞進行分離、計數、培養和藥敏測試。 DNA測序與基因診斷： 將核酸分子的處理過程集成到微流控芯片上，提高效率和靈敏度。 藥物篩選與遞送： 構建微型生物反應器，模擬體內環境，進行藥物篩選，或設計微膠囊進行靶嚮藥物遞送。 微流控在化學與材料領域的應用： 微尺度閤成： 精確控製反應條件，實現高産率、高選擇性的化學閤成。 微結構材料製備： 製造具有特定結構和功能的微米/納米材料，如微珠、納米縴維。 微型實驗室（Lab-on-a-chip）： 將復雜的實驗室分析過程集成到單個芯片上，實現快速、便攜的檢測。 本章將通過展示一係列成功的微流控應用案例，例如用於疾病診斷的微流控芯片，或用於精細化工生産的微反應器，來體現微納流控技術在“掌控”微觀流體方麵的強大能力。 第六章：復雜流體與非牛頓行為——超越簡單流體的世界 本章將超越理想流體和牛頓流體的範疇，探討在微觀尺度下，由復雜分子結構或強相互作用引起的非牛頓流體行為。 復雜流體的定義與分類： 介紹如聚閤物溶液、膠體懸浮液、液晶、泡沫、乳液等復雜流體的基本構成和特徵。 微觀結構對宏觀流變性的影響： 詳細分析高分子鏈的形變、取嚮、纏結，膠體顆粒的聚集、分散、相互作用等微觀結構如何影響流體的剪切稀化、剪切增稠、彈性、觸變性等非牛頓行為。 微觀尺度下的非牛頓效應： 討論在微流控通道中，復雜流體的流動行為如何與牛頓流體産生顯著差異，例如剪切速率梯度引起的局部流變性變化，或在特殊幾何形狀下的流動不穩定性。 生物流體的微觀特性： 以血液、細胞內部液體、DNA溶液等生物流體為例，探討其復雜的流變學性質如何影響生物體的生理功能，例如血液在血管中的流動，或細胞在變形過程中的力學響應。 新型復雜流體的設計與應用： 介紹如何通過調控復雜流體的微觀結構來設計具有特定功能的流體材料，例如在自修復材料、智能塗層等領域的應用。 本章將通過模擬和實驗數據，展示復雜流體在微觀尺度下奇特的流動現象，例如聚閤物溶液在剪切力下的“退火”效應，或膠體懸浮液在不同應力下的相變。 第七章：未來展望——微觀流體力學的新 frontier 本章將對微觀流體力學的未來發展趨勢進行展望，並探討其在新興領域的潛在應用。 與人工智能和大數據結閤： 探討如何利用機器學習和人工智能算法，從海量的微觀模擬數據和實驗數據中挖掘新的流體規律，優化模型，預測流體行為。 多場耦閤的微觀研究： 關注流體與其他物理場（如電場、磁場、熱場、力場）在微觀尺度下的耦閤作用，例如微納器件中的電熱流體耦閤，或生物係統中機械信號的傳遞。 仿生學與微觀流體： 藉鑒自然界中生物體在微觀尺度下的流體操控智慧，例如魚類在水中的高效遊動，或昆蟲在微小空間內的運動，開發更先進的微觀流體技術。 量子流體力學與極端條件： 展望在超低溫、超高壓等極端條件下，量子效應是否會在流體行為中顯現，以及量子流體力學的研究前景。 可持續發展與綠色技術： 探索微觀流體力學在環境監測、能源轉化（如新型太陽能電池、燃料電池）、微型機器人等領域的應用，為解決全球性挑戰提供新的解決方案。 本章將以啓發性的方式，引導讀者思考微觀流體力學研究的無限可能，以及它將如何繼續推動科學技術的發展，為人類社會帶來更多創新和進步。 《浮光掠影：流體力學中的微觀世界探索》以其嚴謹的科學態度、豐富的案例解析和深入的理論探討，旨在為讀者，無論是流體力學領域的專業研究者，還是對科學充滿好奇心的普通讀者，提供一個瞭解和探索微觀流體力學奇妙世界的窗口。本書將帶領讀者在微觀的尺度上，重新認識流體的本質，領略科學研究的魅力。

評分☆☆☆☆☆

我對於科學技術的理解，總是喜歡從實際應用的角度去切入，因為那樣會讓我覺得這些知識更加觸手可及，也更能激發我的學習熱情。所以，當我在書架上看到這本書時，“微光與紅外成像技術”這個名字，瞬間就勾起瞭我的好奇心。我腦海中立刻浮現齣各種應用場景：在漆黑的森林中，特種部隊是如何依靠微光夜視儀清晰地觀察周圍環境的？在航天領域，紅外探測器又是如何幫助我們觀測遙遠星係的溫度和成分的？再比如，在日常生活中，那些用來檢測電路闆是否存在過熱點的紅外熱像儀，又有哪些鮮為人知的原理？我希望這本書能夠詳細地解析這些技術背後的物理學原理，但更重要的是，能夠通過豐富的實例，展示它們是如何被應用到各個行業，解決實際問題的。我期待書中能夠有大量的圖錶和案例分析，能夠直觀地展示微光和紅外成像的獨特視角，以及它們為人類帶來的便利和進步。這本書的名字，在我看來，不僅僅是技術的堆砌，更是一種“洞察”的能力，一種超越視覺局限的強大力量，而我渴望掌握這種力量。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一項技術是否真正具有價值，往往體現在它對解決現實世界問題的能力上。而“微光與紅外成像技術”這個書名，讓我聯想到的是它在各個領域解決難題的強大潛力。我迫切地想知道，這本書會是如何具體闡述這些技術的應用價值的。例如，在安全監控領域，微光成像如何在低光照條件下提供高清晰度的畫麵，從而提高預警能力？在工業領域，紅外成像又如何用於無損檢測，提前發現設備隱患，避免重大事故發生？我特彆關注書中是否會提及一些前沿的研究方嚮和新興的應用領域，比如利用微光成像進行生物醫學研究，或者通過紅外成像技術來監測環境變化，甚至是在太空探索中扮演的關鍵角色。我希望這本書能夠提供一些案例研究，讓我看到這些技術是如何被實際部署，如何為人類社會帶來 tangible 的效益。這本書的標題，在我眼中，象徵著一種“賦能”的力量，一種讓世界更加清晰、更加安全、更加可控的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就足以吸引我，深邃的背景上泛著微弱的光暈，仿佛隱藏著未知的奧秘。我一直對光學和熱學領域抱有濃厚的興趣，尤其是那些能夠“看見”我們肉眼無法感知的事物的技術。微光成像，聽起來就像是夜晚的眼睛，能夠捕捉到最細微的光綫，揭示隱藏在黑暗中的細節。而紅外成像，更是讓我著迷，它能“看見”熱量，這本身就充滿瞭科學的魔力。我設想著這本書會帶領我潛入微觀世界，解釋光子是如何被捕捉的，傳感器又是如何工作的，那些我們習慣瞭的視覺信息在微光環境下會發生怎樣的變化。同時，我也期待書中能夠深入探討紅外成像的應用，從夜視偵察到醫療診斷，再到工業檢測，這些看似高深的技術是如何滲透到我們生活的方方麵麵的。想象一下，能夠“看見”人體內的溫度分布，或是檢測建築物的能量泄漏，這簡直就是科幻電影裏的場景變成瞭現實。這本書的標題本身就充滿瞭詩意和科學的嚴謹，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，仿佛即將踏上一場探索未知的視覺革命之旅。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，理解任何一項技術，都需要對其曆史發展脈絡有所瞭解。所以，對於“微光與紅外成像技術”這本書，我非常好奇它是否會追溯這項技術發展的源頭。我想知道，在最初的時代，人類是如何萌生利用肉眼之外的“光”來觀察世界的想法的？那些最早的實驗和發明，又是經曆瞭怎樣的麯摺和睏難？微光成像技術，是否與天文學觀測的發展息息相關？而紅外成像，是否又與軍事應用的早期探索有著韆絲萬縷的聯係？我期待書中能夠呈現一些曆史性的照片和發明傢的故事，讓我感受到科學探索的艱辛與偉大。同時，我也希望書中能夠介紹這項技術在不同曆史時期所扮演的角色，它如何在戰爭中發揮作用，又如何在和平時期推動科學研究和民生改善。通過瞭解技術的曆史，我不僅能更深刻地理解其內在的邏輯，也能更好地把握其未來的發展趨勢。這本書的標題，讓我聯想到的是一個跨越時空的技術演進史，一段充滿智慧與創新的傳奇。

評分☆☆☆☆☆

我對圖像處理和計算機視覺領域一直有著濃厚的興趣，而“微光與紅外成像技術”這個書名，恰恰觸及瞭我關注的幾個關鍵點。我一直好奇，當原始的微光或紅外圖像信號被傳感器捕捉到之後，是如何經過一係列復雜的處理，最終呈現給我們清晰可見的圖像的？書中是否會深入講解這些圖像信號的采集、增強、去噪以及特徵提取等關鍵技術？例如，在微光環境下，如何有效地抑製噪聲，提高信噪比，讓原本模糊不清的細節得以顯現？而在紅外成像中，如何根據不同的紅外波段，選擇閤適的處理算法，以突齣目標物的熱特徵，並去除背景的乾擾？我非常期待書中能夠包含大量的算法原理講解和僞代碼示例，甚至是一些實際的圖像處理流程演示。我希望能夠通過這本書，瞭解到如何將原始的、可能看起來雜亂無章的傳感器數據，轉化為具有豐富信息的、能夠輔助決策的圖像，從而更好地理解和應用這項強大的成像技術。

評分☆☆☆☆☆

3.3.1

評分☆☆☆☆☆

4.7q

評分☆☆☆☆☆

z微光與紅外圖像融閤算法

評分☆☆☆☆☆

5.1

評分☆☆☆☆☆

紅外成像技術的應用

評分☆☆☆☆☆

夜視技術的未來發展

評分☆☆☆☆☆

紅外成像技術在設備故A障診斷A中的應用

評分☆☆☆☆☆

6.2.2

評分☆☆☆☆☆

還可以！還可以！還可以！