未來(lái)視界：計(jì)算光學(xué)帶來(lái)的成像革命

下一代光電成像技術(shù)：計(jì)算光學(xué)成像    001
1. 什么是計(jì)算光學(xué)成像    002
2. 為何要發(fā)展計(jì)算成像    003
3. 計(jì)算成像發(fā)展過(guò)程中面臨哪些問(wèn)題    004
4. 計(jì)算成像有哪些種類(lèi)    006
5. 計(jì)算成像發(fā)展的現(xiàn)狀怎么樣    007
6. 計(jì)算成像的未來(lái)是什么    007
光場(chǎng)：計(jì)算光學(xué)的靈魂    009 
1. 什么是光場(chǎng)    010
2. 從物理學(xué)的角度看光場(chǎng)    011
3. “全”光場(chǎng)的意義是什么    015
4. 如何測(cè)量“全”光場(chǎng)    016
5. 光場(chǎng)對(duì)計(jì)算光學(xué)的推動(dòng)    018
光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，何去何從    021 
1. 熟悉的光學(xué)鏡頭    022
2. 球面、非球面、自由曲面到超透鏡    024
3. 極簡(jiǎn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    028
4. 計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)    029
偏振：古老卻依然很新鮮    031 
1. 漫長(zhǎng)的偏振歷史    032
2. “無(wú)所不能”的偏振    035
3. 偏振探測(cè)器——偏振成像走向廣闊市場(chǎng)的鑰匙    041
4. 偏振成像的未來(lái)是什么    043
散射成像：又愛(ài)又恨的散射    045 
1. 無(wú)處不在的散射    046
2. “開(kāi)掛”的散射成像    052
3. “被炒作”的散射成像    057
4. 散射成像的未來(lái)    059
相位，到底是個(gè)啥    061 
1. 相位到底是什么    062
2. 相位能干什么    065
3. 怎么用好相位    071
計(jì)算照明，你是計(jì)算成像的“金箍棒”    073 
1. 什么是計(jì)算照明    074
2. 為什么要計(jì)算照明    075
3. 計(jì)算照明擁有美好的未來(lái)    083
計(jì)算光學(xué)成像中的數(shù)學(xué)問(wèn)題思考    085 
1. 0≠1，數(shù)字與模擬的對(duì)決    086
2. 再見(jiàn)了，無(wú)窮    089
3. 除以0，你躲得了初一，逃不了十五    090
4. 歧路亡羊——一對(duì)多映射問(wèn)題    092
5. 虛做實(shí)來(lái)實(shí)亦虛——相位恢復(fù)    095
6. 相關(guān)    097
7. 尾聲    099
計(jì)算成像的編碼，該怎么編    101 
1. 編碼到底是什么    102
2. 為什么要編碼？我們?cè)撛趺淳幋a    104
3. 如何評(píng)價(jià)編碼    107
4. 編碼的未來(lái)如何    109
偏振為什么能三維成像    111 
1. 尋找另一個(gè)維度的代價(jià)    112
2. 偏振三維成像的原理    117
3. 偏振成像系統(tǒng)與偏振三維成像衛(wèi)星載荷    120
4. 影響偏振三維成像的因素    123
5. 更廣闊的應(yīng)用前景    124
再論計(jì)算成像——應(yīng)用篇    127 
1. 手機(jī)攝影    129
2. 監(jiān)控    131
3. 汽車(chē)自動(dòng)駕駛    133
4. 光學(xué)遙感    135
5. 醫(yī)學(xué)檢查與手術(shù)    136
6. 工業(yè)檢測(cè)    138
7. 軍事應(yīng)用    141
8. 總結(jié)    141
天下武功，唯快不破——超快成像技術(shù)    143 
1. 什么是超快成像（高速攝影）    144
2. 超快成像的發(fā)展歷程    147
3. 超快成像分類(lèi)    153
4. 超快成像存在的問(wèn)題和未來(lái)    155
5. 尾聲    157
千呼萬(wàn)喚不出來(lái)的計(jì)算探測(cè)器    159 
1. 人眼，視覺(jué)與仿生    160
2. 從膠片到CCD和CMOS    163
3. 什么是計(jì)算探測(cè)器    165
4. 探測(cè)器的未來(lái)是什么    170
5. 總結(jié)    171
深度學(xué)習(xí)：你行不行    173 
1. 源起    174
2. 興盛    177
3. 失敗    180
4. 求敗    182
超分辨率，到底超了誰(shuí)    183 
1. 分辨率的定義    185
2. 衍射極限與分辨率    186
3. 超分辨率與超衍射極限    189
4. 圖像超分辨率重建    200
5. 小結(jié)    200
量子成像“量子”不    201 
1. 量子，科學(xué)史上最大的“糾纏”    202
2. 量子成像，滿(mǎn)足了人們的科幻想法    207
3. 從量子成像到關(guān)聯(lián)成像    211
4. 如何對(duì)待量子成像    213
5. 量子啊，量子    214
微納光學(xué)，你很有前途    217 
1. 倏逝波、負(fù)折射率和光子晶體    218
2. 什么是微納光學(xué)    222
3. 微納光學(xué)在成像中的作用    228
4. 很有前途，但路很長(zhǎng)    237
天下無(wú)霧：我們能不能透過(guò)那道霧霾    239 
1. 天下無(wú)霧    240
2. 霧里看花——我們到底能看多遠(yuǎn)    246
3. 心中無(wú)霧——讓我們看得更清楚    250
4. 霧兮霧兮，其形若兮    252
信息是如何在光場(chǎng)中傳遞的    253 
1. MTF，舉起了傳統(tǒng)成像評(píng)價(jià)的大旗    254
2. 熵：從熱力學(xué)到信息論    256
3. 信息在成像鏈路中的傳遞     259
4. 信息容量與解譯    264
5. 總結(jié)    269
參考文獻(xiàn)    271