Optical Imaging and Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Wiley-Interscience

作者:David J. Brady

出品人:

页数:510

译者:

出版时间:2009-04-13

价格:USD 110.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780470048238

丛书系列:

图书标签:

光学成像
光谱学
生物医学光学
光学物理
材料科学
纳米光学
生物组织光学
医学影像
光谱分析
光学传感器

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具体描述

An essential reference for optical sensor system design This is the first text to present an integrated view of the optical and mathematical analysis tools necessary to understand computational optical system design. It presents the foundations of computational optical sensor design with a focus entirely on digital imaging and spectroscopy. It systematically covers: Coded aperture and tomographic imaging Sampling and transformations in optical systems, including wavelets and generalized sampling techniques essential to digital system analysis Geometric, wave, and statistical models of optical fields The basic function of modern optical detectors and focal plane arrays Practical strategies for coherence measurement in imaging system design The sampling theory of digital imaging and spectroscopy for both conventional and emerging compressive and generalized measurement strategies Measurement code design Linear and nonlinear signal estimation The book concludes with a review of numerous design strategies in spectroscopy and imaging and clearly outlines the benefits and limits of each approach, including coded aperture and imaging spectroscopy, resonant and filter-based systems, and integrated design strategies to improve image resolution, depth of field, and field of view. Optical Imaging and Spectroscopy is an indispensable textbook for advanced undergraduate and graduate courses in optical sensor design. In addition to its direct applicability to optical system design, unique perspectives on computational sensor design presented in the text will be of interest for sensor designers in radio and millimeter wave, X-ray, and acoustic systems.

光影交织的视觉探索：一本关于观察、记录与解读的指南在这本书中，我们将踏上一段引人入胜的旅程，深入探索我们感知世界的方式——视觉。我们并非聚焦于光学成像或光谱分析的特定技术，而是从更广阔的视角，审视人类如何通过眼睛捕捉光线，大脑如何构建图像，以及我们如何运用各种工具和方法来记录、量化和理解我们所见的一切。本书旨在激发读者对视觉本质的好奇心，并为那些渴望更深刻地理解图像、色彩和空间信息的人们提供一个框架。想象一下，当我们睁开双眼，进入一个充满光影的世界。光线穿过空气，折射、反射，最终抵达我们的视网膜。这是一场复杂而精妙的物理化学过程，我们的大脑则以前所未有的速度和效率将其转化为我们所理解的“景象”。然而，我们所见的“真实”究竟是什么？是客观存在的光波，还是大脑对信号的诠释？本书将从感知的起点出发，探讨视觉的生理基础，从晶状体如何聚焦，到视锥细胞和视杆细胞如何响应不同波长的光，再到神经信号如何在视神经中传递，最终在视觉皮层形成我们所体验到的色彩、形状和深度。我们将了解，我们并非被动地接收信息，而是主动地构建我们的视觉现实。在理解了视觉的生物学基础后，我们将把目光投向人类为了更好地“看”而创造的工具。从古老的针孔相机到现代的数码传感器，我们不断地寻求更精确、更清晰、更远或更微观的视觉记录方式。本书将追溯这些技术演进的历史轨迹，但重点不在于列举某一种特定的成像设备，而是要揭示其背后的核心原理和设计理念。我们将探讨镜头如何通过折射来汇聚光线，不同材质的透镜如何影响成像质量，以及光圈、快门速度等参数如何协同工作，以捕捉特定时刻的光影信息。我们将审视不同的探测器如何将光信号转化为可储存、可分析的数据，无论是胶片上的化学反应，还是数码传感器上的像素点。色彩，作为视觉体验中最丰富、最迷人的元素，也将是本书的重要组成部分。我们并非研究特定波长下的光谱数据，而是探讨色彩是如何被我们感知和理解的。我们将深入了解色彩的物理本质——光的波长，以及色彩如何受到光源、物体表面反射特性以及观察者自身感知的共同影响。我们将探索不同的色彩模型，例如RGB模型如何描述显示器上的色彩，CMYK模型如何应用于印刷，以及更深层的色彩心理学，例如不同颜色组合可能唤起的情感和联想。本书将鼓励读者重新审视日常生活中的色彩，思考为何某些颜色搭配会令人愉悦，而另一些则可能显得不协调。空间感知是视觉的另一大维度。我们如何从二维的图像中感受到三维的深度？本书将探讨多种机制，包括双眼视差，即两只眼睛看到略有不同的图像，大脑通过比较来判断距离；以及单眼线索，例如物体的大小、遮挡关系、透视效果以及纹理梯度等。我们将讨论，艺术家和摄影师如何巧妙地运用这些原理来创造出具有深度感的画面，以及我们在日常生活中如何无意识地利用这些信息来导航和互动。随着我们对视觉的理解日益深入，我们自然会想到“记录”与“解读”。仅仅捕捉到光影是不够的，我们需要方法来储存、管理和分析这些视觉信息。本书将触及图像文件格式的演变，从最初的模拟记录到如今高度数字化的时代，思考不同的文件格式如何权衡图像质量、文件大小和兼容性。更重要的是，我们将探讨如何从图像中提取有意义的信息。这包括基础的图像处理技术，例如调整亮度、对比度、锐化和降噪，以及更高级的图像分析方法，例如边缘检测、特征提取和模式识别。我们将了解，当今世界，图像不仅仅是艺术品或记忆的载体，更是海量数据的重要来源，蕴藏着无数关于物体、场景和行为的信息。本书并非一本操作手册，而是希望引导读者构建一种“视觉思维”。我们将鼓励读者用批判性的眼光审视我们所接收到的视觉信息，思考图像背后的意图、技术和局限性。例如，一张看似客观的摄影作品，可能通过构图、光线运用甚至后期处理，在不经意间传递着某种特定的情感或叙事。我们将思考，我们如何通过有意识地控制拍摄参数、选择拍摄角度、甚至是后期编辑，来更有效地传达我们想要表达的视觉语言。在更广泛的意义上，本书还将探讨视觉在不同领域的重要性。在科学研究中，强大的成像技术帮助我们探索微观世界（如细胞结构）和宏观宇宙（如星系形成）；在医疗诊断中，影像学检查是疾病诊断的关键；在工程设计中，模拟和可视化是必不可少的工具；在艺术创作中，视觉语言是沟通情感和思想的有力媒介；甚至在 everyday life 中，我们通过观察他人的面部表情和肢体语言来理解他们的情绪和意图。本书将提供一个共通的视角，将这些看似独立的领域联系起来，展现视觉作为一种 universal language 的力量。本书的最终目标是赋予读者更敏锐的观察力、更深刻的理解力以及更强的表达力。我们希望通过对视觉世界的探索，能够激发读者在自身的学习、工作和生活中，更加积极主动地去观察、去记录、去解读，并最终用视觉的力量去创造和沟通。这是一次关于光影、色彩、形状和空间的多维度对话，一次对我们最根本的感知方式的深入挖掘。本书将带领你超越单纯的“观看”，进入一个更广阔、更富有洞察力的视觉宇宙。