具体描述
Fourier Array Imaging/Book and Disk 内容概要 《Fourier Array Imaging/Book and Disk》是一本致力于深入探讨傅里叶变换阵列成像原理、技术与应用的综合性著作。本书不仅详尽阐述了傅里叶光学、信号处理以及现代数字成像技术的核心概念，更将理论与实践紧密结合，为读者提供了理解和掌握先进成像解决方案的全面框架。 本书内容覆盖了从基础的傅里叶级数和积分，到复杂的阵列采样理论、波束合成技术，再到各种实际应用场景的成像算法和系统设计。它适合于对光学、物理学、电子工程、计算机科学以及相关交叉学科感兴趣的学者、研究人员、工程师和高级学生。 核心内容模块 1. 傅里叶光学基础: 深入介绍光的波动性，阐述傅里叶变换在光学成像中的关键作用。包括惠更斯-菲涅尔原理、衍射理论、光学成像系统的传递函数（OTF）及其与傅里叶变换的关系。读者将理解为何将成像过程视为一个傅里叶变换过程，以及这如何指导我们设计和优化成像系统。 2. 阵列成像原理: 详细讲解使用多个传感器（如天线、镜头阵列、传感器阵列）进行成像的技术。重点关注阵列的几何构型、孔径综合、以及如何通过信号处理和相干叠加来形成最终的图像。这包括了相控阵列、合成孔径技术（如SAR, Synthetic Aperture Radar）、超分辨率成像技术等。 3. 傅里叶变换在信号处理中的应用: 探讨离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）及其在图像重构、去噪、滤波和特征提取中的应用。书中会详细介绍各种采样定理，以及在实际系统中如何处理采样不足或过采样的问题。 4. 成像算法与重构技术: 重点介绍基于傅里叶变换的各种图像重构算法，包括但不限于： 反投影算法 (Back-projection algorithms)：在CT成像等领域广泛应用。 滤波反投影算法 (Filtered Back-projection)：提升重构图像质量。 迭代重构算法 (Iterative reconstruction algorithms)：如 SIRT, ART等，在低剂量成像和特定应用中表现出色。 基于机器学习的重构方法：探讨如何将深度学习等先进技术与傅里叶变换相结合，实现更快速、更精确的图像重构。 5. 先进成像系统与应用: 剖析傅里叶阵列成像在各个领域的具体应用，包括： 射电天文学: 如甚大阵列（VLA）、平方公里阵列（SKA）等，如何利用多天线干涉测量和傅里叶合成实现高分辨率的天文观测。 医学成像: 如MRI（磁共振成像）中的k空间采样与图像重建，以及X射线CT（计算机断层扫描）中的图像生成过程。 合成孔径雷达（SAR）: 如何通过移动平台和信号处理合成大孔径，实现高分辨率地面成像，以及其在遥感、测绘、国防等领域的作用。 光学相干断层扫描 (OCT)：利用光信号的干涉信息进行深度成像。 三维成像与全息术: 探讨如何利用傅里叶变换技术实现物体的三维信息获取与显示。 声学成像: 如医用超声成像、水下声呐等。 6. 数值仿真与实验验证: 本书强调理论与实践的结合，可能包含用于模拟傅里叶阵列成像过程的软件工具和算法示例。配套的磁盘（Disk）可能包含这些工具、示例代码、数据集或相关仿真软件，以供读者动手实践，加深对书中概念的理解。 本书特色 全面性: 覆盖了傅里叶变换在阵列成像领域的几乎所有关键方面，从理论基础到前沿应用。 深度性: 对各个概念进行了深入剖析，解释其背后的物理原理和数学推导。 实用性: 提供了大量算法和技术细节，为实际工程应用奠定基础。 前瞻性: 关注了最新的研究进展和新兴技术，如AI在图像重构中的应用。 配套资源: 通过附带的磁盘，提供丰富的实践工具和学习资源，支持读者进行深入研究和开发。 《Fourier Array Imaging/Book and Disk》将是任何希望深入了解和掌握现代成像技术，特别是那些依赖于傅里叶变换和阵列传感器的领域的研究者和实践者的宝贵资源。它旨在激发读者对成像科学的兴趣，并为其在科学研究和工程实践中开辟新的道路。
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