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邸旭 著

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• 探测器
• 光学系统
• 热成像
• 夜视技术
• 军事技术
• 工业检测
• 机械工程

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111342656

商品编码：29483001199

包装：平装

出版时间：2012-02-01

基本信息

书名：微光与红外成像技术

定价：22.00元

作者：邸旭

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-02-01

ISBN：9787111342656

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.222kg

编辑推荐

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内容提要

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　《微光与红外成像技术》系统地介绍了微光与红外成像系统的基本原理、结构及应用。全书共分8章，内容包括夜视技术概论、人眼的视觉特性、夜天辐射及光辐射度量、微光夜视仪、主动红外夜视仪、红外成像系统、微光与红外图像融合及红外成像技术应用等。
　《微光与红外成像技术》内容详实、理论充分、涵盖面广，可作为高等学校光电类专业本科生教材，也可兼作其他专业的选修课教学参考书，还可作为从事微光与红外技术等方面科技工作者的参考书。

目录

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前言
章　夜视技术概论
　1.1　引言
　1.2　微光夜视技术
　　1.2.1　微光夜视仪
　　1.2.2　微光电视
　1.3　红外成像技术
　　1.3.1　代红外成像技术
　　1.3.2　第二代红外成像技术
　　1.3.3　第三代红外成像技术
　　1.3.4　非制冷型红外成像技术
　1.4　夜视技术的未来发展
　　1.4.1　红外成像技术与微光成像技术的比较
　　1.4.2　微光夜视技术的发展趋势
　　1.4.3　红外成像技术的发展趋势
　　1.4.4　微光图像和红外图像的融合
第2章　视觉特性探测和识别模型
　2.1　人眼的构造
　2.2　人眼的视觉特性
　　2.2.1　视觉的适应性
　　2.2.2　人眼的视觉阈
　　2.2.3　人眼的阈值对比度
　　2.2.4　人眼的光谱灵敏度
　　2.2.5　眼睛的分辨力
　　2.2.6　视系统的调制传递函数
　2.3　微光下的视觉探测
　　2.3.1　理想探测器的罗斯方程
　　2.3.2　夏根（Schagn）方程
　　2.3.3　弗利斯罗斯定律
　2.4　目标的探测和识别
　　2.4.1　目标搜索的一般原理
　　2.4.2　人眼目视搜索时的运动
　　2.4.3　目标探测识别模型
　　2.4.4　约翰逊（Johnson）准则
第3章　夜天辐射及光辐射度量
　3.1　夜天辐射
　3.2　辐射度量与光度量
　　3.2.1　辐射度量
　　3.2.2　光度量
　　3.2.3　辐射度量与光度量之间的关系
　3.3　光辐射量计算
　　3.3.1　朗伯辐射体
　　3.3.2　光辐射量计算举例
第4章　微光夜视仪
　4.1　微光夜视仪概论
　4.2　代微光夜视仪
　4.3　第二代微光夜视仪
　4.4　第三代微光夜视仪
　4.5　微光夜视仪的静态性能
　4.6　微光夜视仪的总体设计与视距估算
　4.7　微光电视
　4.8　微光电视系统的静态性能
　4.9　微光电视系统的视距
第5章　主动红外夜视仪
　5.1　主动红外夜视仪的组成及工作原理
　5.2　红外变像管
　5.3　红外探照灯
　5.4　主动红外夜视仪的光学系统
　5.5　直流高压电源
　5.6　大气后向散射和选通原理
　5.7　视距估算
第6章　红外成像系统
　6.1　概述
　6.2　红外成像系统的工作原理与结构
　　6.2.1　红外成像系统的工作原理
　　6.2.2　红外成像系统的类型和组成
　　6.2.3　红外成像系统的基本参数
　6.3　红外光学系统
　　6.3.1　红外物镜系统
　　6.3.2　光机扫描系统
　6.4　红外探测器
　　6.4.1　红外探测器的用途及类型
　　6.4.2　红外探测器的特性参数
　　6.4.3　常用红外探测器
　　6.4.4　红外焦平面阵列器件
　6.5　红外成像中的信号处理
　　6.5.1　前置放大器
　　6.5.2　直流恢复
　　6.5.3　多路转换技术
　　6.5.4　通频带选择
　　6.5.5　温度信号的线性化
　　6.5.6　中心温度与温度范围的选择
　6.6　红外图像增强
　　6.6.1　直方图
　　6.6.2　自适应分段线性变换
　6.7　红外成像系统的综合特性
　　6.7.1　调制传递函数
　　6.7.2　噪声等效温差
　　6.7.3　小分辨温差
　　6.7.4　小可探测温差
第7章　微光与红外图像融合
　7.1　图像融合概述
　　7.1.1　图像融合的概念
　　7.1.2　图像融合的层次划分
　7.2　夜视图像的融合
　　7.2.1　微光图像特征
　　7.2.2　红外图像特征
　　7.2.3　红外与微光图像的比较
　7.3　图像融合预处理
　　7.3.1　图像去噪处理
　　7.3.2　微光与红外图像配准技术
　7.4　微光与红外图像融合算法
　　7.4.1　加权平均法
　　7.4.2　拉普拉斯塔形分解融合
　　7.4.3　对比度调制融合
　　7.4.4　小波变换法
第8章　红外成像技术的应用
　8.1　红外成像技术在煤矿中的应用
　　8.1.1　红外成像检测的基本理论
　　8.1.2　矿用红外成像仪及实际应用
　8.2　红外成像技术在安防领域的应用
　8.3　红外成像技术在军事领域中的应用
　8.4　红外成像技术在设备故障诊断中的应用
　8.5　红外成像技术在医学诊断中的应用
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《光影探索：从可见光谱到热能洞察》 内容概要： 本书是一部关于光学成像技术发展的宏大叙事，它将带领读者深入探究人类如何利用不同的光波段来“看见”世界。我们将从最熟悉的可见光成像原理出发，逐步拓展到超越人类肉眼感知范围的红外成像技术。全书以清晰的逻辑、丰富的案例和深入浅出的讲解，勾勒出不同成像技术的核心原理、关键设备、实际应用以及未来的发展趋势。 第一篇：可见光成像的基石 第一章：光学的基本原理与视觉的奥秘 本章将回顾光学的基本定律，包括光的传播、反射、折射、衍射和干涉等现象，并重点阐述这些物理原理如何支撑我们看到的世界。我们将探讨眼睛的结构与成像机制，理解生物视觉的局限性，为后续引入非可见光成像技术奠定基础。内容将涉及几何光学和波动光学的基础概念，例如光线、透镜、反射镜成像原理，以及光的干涉与衍射现象在成像质量评估中的作用。 第二章：传统光学成像系统 深入剖析照相机、显微镜、望远镜等经典光学仪器的设计理念和成像过程。读者将了解到不同类型镜头的成像特点、像差的产生与校正方法，以及感光元件（如胶片、CCD、CMOS）的工作原理。本章将详细介绍光学系统的放大率、分辨率、视场角等关键性能参数，并结合实例讲解不同光学仪器在科学研究和日常应用中的作用。 第三章：数字成像技术的革命 聚焦数字成像技术如何颠覆传统成像模式。本章将详细介绍数字图像的形成过程，包括采样、量化、编码等步骤，以及数字图像的存储、处理和显示技术。我们将深入探讨图像传感器（CCD、CMOS）的技术演进，例如像素尺寸、量子效率、噪声控制等关键指标对成像质量的影响。同时，本章也会简要提及数字图像处理的基本算法，如色彩空间转换、亮度对比度调整、降噪等，为理解更复杂的图像分析奠定基础。 第二篇：超越可见光的边界——红外成像技术 第四章：红外线的发现与基本性质 本章将追溯红外线的发现历程，并详细介绍红外线的物理性质，包括其电磁波谱中的位置、能量特性以及与物质的相互作用（如吸收、反射、透射）。我们将深入理解红外辐射的产生机制，特别是物体热辐射的普朗克定律，以及黑体辐射的理论模型。内容将涵盖不同波段的红外线（近红外、中红外、远红外）各自的特点和应用潜力。 第五章：红外成像的原理与探测器 本章的核心在于揭示红外成像的成像原理，即利用物体自身发出的红外辐射来形成图像。我们将详细介绍不同类型的红外探测器，包括非制冷型红外探测器（如热电堆、热释电、微量热阻阵列）和制冷型红外探测器（如碲镉汞、锑化铟）。本章将深入剖析这些探测器的结构、工作机制、响应时间、灵敏度、噪声等关键参数，以及它们在不同红外波段的应用优势。 第六章：红外光学系统设计 红外成像同样需要精密的红外光学系统。本章将探讨红外光学材料的特殊性（例如硒化锌、锗、硅等），以及设计红外透镜和反射镜时需要考虑的因素，如折射率、透射率、热稳定性、光学形变等。本章将介绍如何设计低像差、高透过率的红外光学镜头，以及红外成像系统的视场、分辨率等性能指标的计算与优化。 第七章：红外图像的形成与处理 与可见光成像不同，红外图像反映的是物体表面的温度分布，而非直接的光学反射。本章将详细介绍红外图像的形成过程，包括探测器采集到的红外信号如何被转换成数字图像。我们将深入探讨红外图像的特点，例如伪彩色处理（将温度信息映射到可见光颜色），以及红外图像的特殊噪声来源及其抑制方法。同时，本章也将介绍红外图像特有的处理技术，如背景抑制、目标增强、温度反演等。 第三篇：红外成像技术的广泛应用 第八章：工业领域的“热眼” 红外成像在工业领域的应用极为广泛。本章将详细介绍其在设备故障诊断中的作用，例如检测电气连接的过热、轴承的异常发热、管路的堵塞或泄露等。我们将分析红外热成像如何帮助预测性维护，避免设备损坏和生产中断。此外，本章还将涵盖红外成像在建筑节能检测（如墙体保温层缺陷、窗户密封性检查）、材料无损检测、产品质量控制等方面的应用案例。 第九章：安防与侦测的“隐形视角” 在安全监控领域，红外成像提供了超越可见光系统的独特优势。本章将深入探讨其在夜间监控、穿透烟雾、检测隐藏目标等方面的能力。我们将分析红外热成像在边境巡逻、反恐侦察、野生动物监测、搜救行动中的应用。内容还将涉及红外热成像在目标跟踪、入侵检测等高级安防功能中的实现。 第十章：医疗与健康领域的“温度密码” 医疗领域对温度的敏感性使得红外成像成为重要的诊断工具。本章将详细介绍其在疾病诊断中的应用，例如检测炎症、评估血液循环、筛查乳腺癌等。我们将探讨红外热成像在康复评估、运动员运动损伤监测、新生儿监护等方面的潜力。本章还将简要提及红外成像在皮肤病学、神经病学等细分领域的应用。 第十一章：科学研究与环境监测的“透视镜” 红外成像技术是科学研究不可或缺的工具。本章将展示其在天文学（观测遥远天体、星际物质）、遥感（地表温度监测、植被健康分析、水体污染检测）、地质学（火山活动监测、地下水分布勘探）等领域的应用。我们将深入分析红外成像如何帮助科学家揭示自然界的奥秘，以及其在环境变化监测、气候研究中的关键作用。 第四篇：未来的展望与挑战 第十二章：红外成像技术的前沿进展 本章将聚焦红外成像技术的最新研究成果和发展趋势。我们将探讨新型红外探测器材料与结构的创新，例如量子点、超材料在红外探测中的应用。同时，本章也将关注红外图像处理算法的进步，包括机器学习和深度学习在红外图像分析中的应用，例如目标识别、场景理解等。 第十三章：挑战与发展机遇 尽管红外成像技术取得了长足的进步，但仍面临诸多挑战。本章将讨论提高红外探测器性能（灵敏度、分辨率、响应速度）、降低成本、小型化与集成化等关键技术难题。同时，本章也将展望红外成像技术在新兴领域的应用潜力，例如智能驾驶、虚拟现实、生物医学工程等，并分析其未来发展可能带来的机遇。 结语： 《光影探索：从可见光谱到热能洞察》旨在为读者提供一个全面、深入的视角，理解光学的魅力及其在人类认知世界过程中的重要作用。通过对可见光成像技术的梳理和对红外成像技术的深度解析，本书希望能激发读者对光影世界的更多好奇，并认识到这些技术在推动科学进步、改善人类生活方面所扮演的关键角色。我们相信，随着技术的不断发展，光影探索的边界将不断拓展，为我们揭示更多未知的美好与奥秘。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本机械工业出版社的“微光与红外成像技术”后，最让我着迷的是它对红外成像技术的深度剖析。书中对红外辐射的物理原理，从黑体辐射到普朗克定律，都做了非常严谨的阐述，让我明白了为什么不同的物质在红外波段会发出不同的信号。然后，它花了大量篇幅讲解了各种红外探测器的类型，包括热敏型和光子型，以及它们在工作原理、响应速度、灵敏度等方面的差异。我特别欣赏书中关于非制冷红外焦平面阵列的讲解，它不仅介绍了其基本结构和制造工艺，还深入探讨了影响其性能的关键因素，例如探测器的热噪声、器件的不均匀性以及如何通过数字信号处理来补偿这些缺陷。书中还提供了不少利用红外成像进行目标探测、识别和跟踪的实例，比如在工业故障诊断、医学成像、环境监测等方面的应用，让我看到了这项技术广阔的应用前景。这本书的图文并茂，很多插图和图表都非常清晰地展示了复杂的原理和结构，使得即使是初学者也能比较容易地理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书，一本来自机械工业出版社、题为“微光与红外成像技术”的著作，以一种极其详实的方式，为我打开了通往成像世界的大门。我尤其对其中关于图像质量评价的部分感到惊喜。它不仅仅是简单罗列几个参数，而是系统地介绍了各种量化评价指标，比如信噪比、空间分辨率、伪彩色表现力，甚至还谈到了人眼对图像信息的感知机制在评价体系中的作用。它不仅仅停留在理论层面，而是给出了大量的实际测量方法和数据分析技巧，让我明白了如何科学地评估一个成像系统的优劣。书中针对微光和红外成像各自的特点，设计了一系列独特的评价维度，比如微光成像中对低照度性能的极限探究，以及红外成像中对热灵敏度和探测率的精细衡量。它就像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我理解“好”的图像到底意味着什么，以及如何通过技术手段去实现它。对于想要深入了解成像技术背后质量控制和优化策略的读者来说，这一章节无疑是宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

刚翻完一本关于“微光与红外成像技术”的书，出版社是机械工业出版社的，这本书的内容真的太广泛了，让我对这个领域有了全新的认识。比如，它详细讲解了微光成像的原理，从光电转换到图像增强，每一步都解析得非常透彻。书中对于不同类型的微光增强器，如像增强器管和CMOS/CCD探测器，都进行了深入的比较和分析，包括它们的性能指标、优缺点以及各自适用的场景。特别是它在分析微弱信号处理时，引入了大量的数学模型和算法，比如去噪、对比度增强等，让我对如何在极低的光照条件下捕捉和处理图像有了更直观的理解。而且，书中还结合了很多实际应用案例，比如在夜视装备、安防监控、科学研究等领域，展示了微光成像技术的强大威力。我尤其对书中关于“信噪比”在微光成像中的重要性以及如何通过各种技术手段来提升信噪比的论述印象深刻，这对于我今后在实际工作中处理这类问题非常有指导意义。它不仅仅是理论的堆砌，更像是手把手地教你如何去思考和解决问题，感觉收获良多。

评分☆☆☆☆☆

我最近读了机械工业出版社的“微光与红外成像技术”这本书，对于其中关于成像系统的集成与应用部分，深感茅塞顿开。书中并没有仅仅停留在对微光和红外探测器本身的讲解，而是将视角拓展到整个成像系统的构建和实际部署。它详细讨论了不同探测器、光学元件、信号处理单元以及显示设备的协同工作原理，以及如何在系统层面优化整体性能。我特别关注了书中关于“多模态成像融合”的章节，它阐述了如何将来自微光和红外系统的不同信息进行有效结合，以获得更全面、更准确的目标信息，这对于提高系统的鲁棒性和适应性至关重要。书中还结合了航空航天、车载系统、安防监控等多个领域的实际工程案例，深入剖析了系统设计的挑战与解决方案，例如如何克服环境因素对成像质量的影响，以及如何实现低功耗、高可靠性的系统集成。这种从硬件到软件，从单个器件到整体系统的全面覆盖，让我对成像技术的工程化应用有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

阅读机械工业出版社的“微光与红外成像技术”一书，我最大的收获来自于其对成像技术发展趋势的前瞻性分析。书中不仅详述了当前微光和红外成像的成熟技术，更以敏锐的洞察力，探讨了未来可能的发展方向和潜在的突破点。我尤其对书中关于“量子探测器”、“超光谱红外成像”以及“AI与成像技术的深度融合”的讨论留下了深刻印象。它不仅仅是简单地提及这些概念，而是结合了相关的基础科学研究进展和技术瓶颈，对这些前沿技术的可行性和应用前景进行了深入的预测。例如，书中分析了下一代探测器材料可能带来的灵敏度和响应速度的飞跃，以及AI在图像识别、目标分类、场景理解等方面的颠覆性作用。它鼓励读者不仅要掌握现有的技术，更要关注新兴技术的发展，保持对行业前沿的敏感度。对于我这样一个对成像技术未来发展充满好奇的读者来说，这本书提供了一个极具价值的参考视角，它让我看到了这个领域充满无限可能的未来。