影像电子学基础.ppt
《数码影像基础》课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 数码影像概述 • 数码相机原理与使用 • 数码影像处理软件介绍 • 数码影像后期处理技巧 • 数码影像输出与分享 • 实践案例与作品赏析
01
数码影像概述
定义与特点
定义
数码影像是以数字技术为基础, 通过电子设备获取、处理、存储 和传输的影像。
裁剪与旋转
总结词
裁剪与旋转是常用的后期处理技巧,能够优化构图、突出主 题,使照片更加引人注目。
详细描述
通过裁剪可以去除多余的背景、突出主体,改变照片的视角 和视觉效果。旋转功能则可以修正拍摄时产生的倾斜或角度 问题,使照片更加规整。此外,还可以通过调整画布大小和 比例,以适应不同的输出需求。
滤镜效果与图层应用
总结词
滤镜效果和图层应用能够为数码影像添加创 意和个性化元素,丰富视觉效果。
详细描述
各种滤镜效果如模糊、锐化、扭曲等可以创 造出不同的视觉效果,为照片增添艺术感。 图层的应用则可以实现多层次的编辑和组合 ,使创作更加灵活。通过图层的叠加、透明 度调整以及混合模式等操作,可以实现更加 丰富的视觉效果。同时,掌握图层样式和图
总结词
掌握风景摄影后期处理技巧
详细描述
介绍如何使用图像处理软件对风景摄影作品进行色彩、对比度和锐度的调整,以及如何应用滤镜和图 层技术来增强视觉效果。
实践案例二:人像摄影后期处理
总结词
提升人像摄影作品质量
详细描述
讲解如何对人物皮肤进行磨皮、美白 和修饰,以及如何调整人像的光影和 色彩,以达到更佳的视觉效果。
层蒙版也是实现个性化编辑的关键技巧。
医学影像学ppt课件
透视检查
01
讲解透视检查的操作方法、注意事项及在急诊、手术中的应用。
摄影检查
02
介绍摄影检查的技术要点、体位选择及在骨骼系统、呼吸系统
等疾病诊断中的应用。
造影检查
03
阐述造影检查的原理、造影剂的选择及在消化系统、泌尿系统
等疾病诊断中的应用。
X线图像解读与诊断技巧
图像解读基础
讲解X线图像的解读方法,包括观察图像的对比度、 分辨率等。
防护措施
为减少放射线对人体的危 害,需采取一系列防护措 施,如使用防护服、设置 防护屏障等。
放射线对人体影响及安全性评估
放射线对人体影响
放射线对人体细胞具有杀 伤作用,可能导致基因突 变、癌症等风险增加。
安全性评估指标
为评估放射线的安全性, 需采用一系列指标进行衡 量,如辐射剂量、辐射时 间等。
安全性评估方法
通过实验室检测、流行病 学调查等方法,对放射线 的安全性进行评估。
放射线设备操作规范与保养
操作规范
使用放射线设备时,需遵循一定的操 作规范,如设备启动前检查、患者体 位摆放等。
常见问题与解决方案
针对放射线设备使用过程中可能出现 的常见问题,提供相应的解决方案和 措施。
设备保养
为保证放射线设备的正常运行,需定 期进行保养和维护,如清洁设备、更 换部件等。
医学影像学检查方法及原理
X线检查
超声成像
利用X射线的穿透性,对人体不同组织进行成 像,主要用于骨骼系统疾病的诊断。
利用超声波在人体组织中的反射和传播特性 进行成像,广泛应用于腹部、妇产、心血管 等领域的检查。
CT检查
MRI检查
采用X线旋转扫描和计算机处理技术,获得人 体横断面图像,具有高分辨率和三维重建能 力。
影像电子学基础ppt
图像分析基本流程
包括图像预处理、特征提取、分类与识别等环节,需根据具体应用场景确定相应的分析流程。
常见图像分析算法
包括阈值分割、边缘检测、形态学处理、特征提取与匹配等算法,需根据具体应用场景选择合适的算法进行图像分析。
图像分析方法
04
影像电子学实践与发展趋势
1
影像电子学在科研中的应用
2
3
影像电子学可用于研究量子力学、原子分子结构等物理现象。
工业检测
影像电子学可以应用于工业检测领域,如机器视觉、质量检测等,提高了工业生产的效率和精度。
影像电子学的应用场景
02
影像电子学基础知识
物体在光线的照射下,吸收光能并释放出电子的现象。
光电效应
光电效应定义
外光电效应、内光电效应和互光电效应。
光电效应分类
光电器件、光电池等。
光电效应的应用
图像传感器定义
影像电子学在医学领域的应用非常广泛,如B超、X射线、CT、MRI等医学影像技术,为医生提供了准确的诊断和治疗方案。
安防监控
影像电子学在安防监控领域的应用也非常广泛,如智能监控、视频分析等,提高了社会治安的稳定性和安全性。
影视制作
影像电子学还可以应用于影视制作领域,如数字特效、3D电影等,为观众带来了更加丰富的视觉体验。
THANKS
感谢观看
图像与视频的数字水印技术
图像与视频数字水印技术的原理
图像与视频数字水印技术的原理是将一些标识信息(如版权信息、使用者信息等)嵌入到图像和视频数据中,这些标识信息不会影响原始数据的正常使用。
图像与视频数字水印技术的分类
图像与视频数字水印技术可分为可见水印和不可见水印两种,可见水印会改变原始数据的外观,不可见水印则不会改变原始数据的外观。
影像电子学基础
影像电子学基础CATALOGUE目录•影像电子学概述•医学影像设备与技术•数字图像处理与分析技术•医学影像诊断与应用•医学影像质量与安全管理•未来发展趋势及挑战CHAPTER影像电子学概述影像电子学是研究电子技术在医学影像领域中的应用及其相关原理、技术和方法的一门学科。
发展历程自X射线、放射性核素等医学影像技术的出现,影像电子学逐渐发展。
随着计算机、数字信号处理等技术的进步,影像电子学在医疗诊断、治疗、科研等方面发挥重要作用。
定义定义与发展历程VS医学影像诊断医学影像治疗医学影像科研030201图像处理与分析运用计算机算法对数字图像进行处理,如滤波、增强、分割等,提取图像中的有用信息,辅助医生进行诊断。
信号采集与转换将医学影像设备产生的模拟信号转换为数字信号,便于计算机处理和分析。
图像显示与存储将处理后的图像以适当方式显示出来,如打印成胶片或在计算机屏幕上显示,并将图像数据存储在计算机系统中,方便查阅和传输。
CHAPTER医学影像设备与技术X线机数字X线成像技术X线造影检查技术CT扫描仪阐述CT成像技术的原理、扫描方式、重建算法及图像后处理技术。
CT成像技术CT检查技术MRI成像技术MRI检查技术CHAPTER数字图像处理与分析技术采样与量化图像分辨率数字图像数字图像处理基本概念图像增强直方图均衡化滤波技术图像分割阈值分割边缘检测特征提取与识别CHAPTER医学影像诊断与应用X线检查CT检查MRI检查超声检查常见疾病影像诊断方法导航手术利用影像技术进行精确导航,提高手术准确性和安全性。
介入治疗在影像引导下进行微创治疗,如肿瘤消融、血管支架植入等。
放射治疗基于影像信息进行精确定位和计划,实现个体化放射治疗。
医学影像在临床治疗中应用疾病研究教学培训医学影像在科研及教育中应用CHAPTER医学影像质量与安全管理评价影像中物体细节的可见程度,高分辨率影像能显示更多细节信息。
空间分辨率对比度分辨率噪声伪影评价影像中不同组织间的对比度,高对比度分辨率有助于区分病变组织与正常组织。
医学影像学ppt课件ppt课件
*
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*
碘 剂 有机碘制剂: 用途:血管,胆道,胆囊,泌尿造影及CT增强 排泄:经肝或肾,从胆道或泌尿道排出 类型:离 子 型:副作用大,过敏反应多,价格低 非离子型:低渗,低粘度,低毒性,高费用 无机碘制剂:用于气管,输尿管,膀胱造影等 如碘化油、碘化钠等
*
DSA的临床应用
特别适用于心脏大血管检查 了解心内解剖结构异常 观察大血管病变:主动脉夹层、主动脉瘤 主动脉缩窄、主动脉发育异常等 显示冠状动脉、头部及颈部动脉病变
*
*
*
*
2、X线的特性 波长:0.0006~50nm X线诊断常用波长:0.008~0.031nm 与X线成像相关的特性: 穿透性 荧光效应 感光效应 电离效应 (生物效应)
影像诊断学
X线,放射诊断学 超声成像 (Ultrasonography:US) 核素显像:包括 γ闪烁成像 发射体层成像( Emission Computed Tomography,ECT ) 单光子发射体层成像(SPECT ) 正电子发射体层成像(PET ) CT (Computed Tomography) MRI (Magnetic Resonance Imaging)
与成像相关的特性 穿 透 性:能穿透可见光不能穿透的各种不同密度物体,此为X线成像的基础(吸收与衰减,穿透与管电压,厚度与密度) 荧光效应:能激发荧光物质发出可见光,此为X线透视的基础 摄影效应:能使涂有溴化银的胶片感光并形成潜影,以显定影处理产生黑、白图像。此为X线摄影的基础 电离效应:X线通过任何物质都可产生电离效应,此为X线防护和放射治疗的基础
医学影像学技术PPT演示课件
腹、盆腔:各种实质器官的肿瘤、外伤、 出血,肝硬化,胆结石,泌尿系结石、积 水,膀胱、前列腺病变,某些炎症、畸形 等;
脊柱、四肢:骨折,外伤,骨质增生, 椎间盘病变,椎管狭窄,肿瘤,结核等 ;
骨骼、血管三维重建成像;各部位的 MPR、MIP成像等;
医学影像技术
1
What I will say
• 概念 • B超 • CT • X光 • 临床应用 • 医学影像技术的前景
2
超声诊断学
研究和应用超声的物理特性,以某种方式扫查人 体,诊断疾病的科学称为超声诊断学。超声诊断学 主要是研究人体对超声的反作用规律,以了解人体 内部情况,互为补充。它以强度低、频率高、对人 体无损伤、无痛苦、显示方法多样而著称,尤其对 人体软组织的探测和心血管脏器的血流动力学观察 有其独到之处。超声诊断学包括作用原理、仪器构 造、显示方法、操作技术、记录方法、以及界面对 超声的反射、散射或者透射信号的分析与判断等内 容。
11
CT 和核磁共振技术已经广泛应用于临床实践,
但传统 的X线检查仍然具有不可替 代的作用。普通X线诊断是其他各 种影像诊断的基础X线
X线检查在发现呼吸系统疾病,了解病变范围、分 布、性质、程度、及观察疗效上具有无可替代的重要作 用。同时,胸部透视简便经济,是发现胸部疾病的主要 方法之一
胃肠道X线造影,是胃肠道疾病诊断的首选方法, 透视可以观察膈肌运动和胃肠蠕动 消化道穿孔和肠梗阻,以腹部平片为主要诊断方法 高千伏摄影可清楚显示气管及肺门区支气管,尤其 对纵膈肿瘤,支气管肺癌等多种疾病的诊断有显著 的优点 另外,X线检查还广泛的应用于:循环系统造影、 泌尿生殖系统造影、介入手术、引导穿刺、异物取 出、软X线摄影等
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02
医学影像技术快速发展
CT、MRI、超声等技术的相继问世和广泛应用。
03
医学影像技术不断创新
PET、SPECT、光学成像等技术的涌现和发展。
医学影像技术分类及应用领域
CT成像技术
应用于全身各部位的检查,尤 其对于颅内病变有很高的诊断 价值。
超声成像技术
应用于腹部、妇产、心血管等 部位的检查,具有实时、无创 、便携等优点。
X线检查
01
02
03
X线成像原理
利用X射线的穿透性,使 人体组织在荧光屏上或胶 片上形成影像。
X线检查类型
包括普通X线检查、计算 机X线摄影(CR)、数字 X线摄影(DR)等。
X线检查应用
广泛应用于骨骼系统、呼 吸系统、消化系统等疾病 的诊断。
CT检查
01 02
CT成像原理
利用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过 该层面的X射线,转变为可见光后,由光电转换变为电信号,再经模拟/ 数字转换器转为数字,输入计算机处理。
消化系统疾病应用
肝癌
利用超声、CT、MRI等影像技术,可以实现肝癌的早期发现和准 确分期,为手术和介入治疗提供指导。
胰腺炎
通过CT、MRI等影像技术,可以准确诊断胰腺炎并评估其严重程度 和并发症情况,指导临床治疗和管理。
消化道肿瘤
利用内镜超声、CT、MRI等影像技术,可以实现消化道肿瘤的早期 发现和准确分期,为手术和放化疗提供指导。
04 医学影像技术在临床应用
神经系统疾病应用
脑肿瘤
通过CT、MRI等影像技术,可以清晰显示肿瘤的位置、大小、形态 及与周围组织的关系,为手术提供精确的导航。
脑血管疾病
影像电子学基础第二讲
有
热效应相当
效
值
T i2R dt I2RT
概0
念
交流 直流
有效值
电量必须大写 如:U、I
则有
I 1 T i2dt T0
4. 最大值与有效值的关系 I
Im
i Im sin t
2
u U m sin t U U m 2
t
电流:i(t)=Imsin(wt+φi)
T
正弦电压、电 流的瞬时值
正弦电压、电 流的最大值
正弦的相位, w为角频率, φ为初相角
第一节 正弦交流电的基本概念
一、周期、频率与角频率 二、瞬时值、最大值与有效值 三、相位、初相角与相位差
i
一、周期、频率 与角频率
t
T
1. 周期 T:波形再次出现所需要的最短时间称为
* 有线通讯频率:300 - 5000 Hz
* 无线通讯频率: 30 kHz - 3×104 MHz
二、瞬时值、最大值与有效值
1. 瞬时值:正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值,用 小写符号表示,如瞬时电压u(t)、瞬时电流i(t)
i Im sin tu U m si n t
2. 最大值:瞬时值中的最大值称为最值或振幅,用 带下标m的大写符号表示,Um、Im。
Im siω n t2Isiω n t
① 频率相同 ②大小关系:I
U
R
③相位关系 : u、i 相位相同
相位差:ui 0
2. 功率关系
(1) 瞬时功率 p:瞬时电压与瞬时电流的乘积
i 2Isinωt
ui
《x线影像》ppt课件
X线影像技术的展望
更加智能化的诊断系统
未来X线影像技术将更加智能化,能够自动识别病变、提供诊断建 议等,提高诊断效率和准确性。
更加广泛的应用领域
除了传统的骨科、呼吸科等领域,X线影像技术还将拓展到其他领 域,如消化科、泌尿科等。
个性化医疗服务
基于大数据和人工智能技术,X线影像技术将为患者提供更加个性 化的医疗服务,满足不同患者的需求。
消化系统疾病的X线影像表现
胃溃疡
01
X线影像显示胃部出现圆形或椭圆形的溃疡病灶,边缘光滑,周
围可见水肿。
肠梗阻
02
X线影像显示肠道扩张、积气,可见气液平面。
肝癌
03
X线影像显示肝脏出现圆形或椭圆形的肿块,边缘不规则,可伴
有肝硬化。
骨骼疾病的X线影像表现
骨折
X线影像显示骨骼断裂,断端错位、重叠或分离。
骨肿瘤
X线影像显示骨骼出现圆形、椭圆形或分叶状的肿 块,边缘不规则。
颈椎病
X线影像显示颈椎生理曲度变直或反弓,椎间隙变 窄,关节突增生肥大。
05
X线影像的未来发展与挑 战
X线影像技术的未来发展趋势
数字化
随着数字化技术的不断发展,X 线影像将逐渐实现全面数字化 ,提高成像质量和效率。
人工智能
人工智能技术将在X线影像诊断 中发挥越来越重要的作用,提 高诊断准确性和效率。
变情况。
通过X线投影,将人体内部结构呈现在 二维平面上,形成X线影像。
X线影像的应用范围
腹部X线影像可以用于检查胃 肠道、肝胆胰脾肾等部位的
病变。
胸部X线影像可以用于检查肺 部、纵隔、胸膜等部位的病
变。
01
02
03
医学影像学ppt课件
xx院
第一章 X 线成像
第一节 普通X线成像
X线成像基本原理与设备
xx院
一、 X 线的产生和特性 X线的产生 是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生 的。X线的特性 X线属电磁波。成像波长0.031~ 0.008nm,是不可 见光 · 穿透性 X线具有强穿透力,其穿透力和电压与物体密度有关。
是X线成像的基础。 ·荧光效应 X线激发荧光物质,转变成可见的荧光,称荧光效应。 · 感光效应 X线照射涂有溴化银的胶片,感光而产生潜影,经化 学处理,将银离子转化成金属银。是X线摄影的基础 。 · 电离效应 X线通过任何物质都可产生电离效应。X线射入人体, 可引起生物学改变,即生物效应。
xx院 二、 数字X线荧光屏成像
digital fluorography,DF
光电转换快所以成像速度快、 有透视功能、图像较好
IITV
xx院
二、数字X线摄影平板探测器
Digital Detector Radiography,DDR
用平板探测器将X线信息 转换成电信号,在进行数字化,
全过程都在平板内进行。
合理的选择应用 CT诊断在各系统中的优势
xx院
第四章 磁共振成像
MRI是利用原子核在磁场内发生共振所产生的信号 经图像重建的一种成像技术
Felix Bloch 美国物理学家
Edward Purcell 美国物理学家
Damadian
MRI装置的创始 人
Lauterbur 美国纽约大学
英国科学家 彼得· 曼斯菲尔德
xx院 灰阶处理
xx院
窗位处理
xx院
减影处理: • X线吸收率减影处理 • 数字减影血管造影处理
医用电子学基础.pptx
+
解后求解
解:
10
10
I´
4A
I'=2A
10 10
+
10 I"
I"= -1A
10 -
20V +
I = I'+ I"= 1A
2019-11-21
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24
应用叠加定理要注意的问题
1. 叠加定理只适用于线性电路(电路参数不随电压 电流的变化而改变)。
2. 分解电路时只需保留一个电源,其余电源“除源”: 即将恒压源短路,即令E=0;恒流源开路,即令 Is=0。 电路的其余结构和参数不变,
39
1.RC充电
充电回路方程:
iR uC E 0
2019-11-21
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40
代入电流与电容的定义公式,再加上初
始条件
时 可得电容两端电压
uC
E1
e
t RC
1. 时间常数τ=RC 2. τ对充电快慢的影响 3. 充电电流大小表示
iC
E R
t
e
2019-11-21
核心内容:任一闭合回路上的所有元
器件的电压降(或电压升)的代数
和等于零。
2019-11-21
E IR 0
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11
应用KVL列方程之前必须要注意的二个方 向:
1. 预先标出支路电流方向;
2. 预先标出回路绕行方向;
3. 在上述二个方向确定后,列方程时,对 于电阻上的电压降采取电流方向与绕行 方向“相同取正,相反取负”;对于电 源或电压源采取电压方向与绕行方向 “相同取正,相反取负”。
医学影像学PPT课件
4.电离效应(生物效应) X线穿透的各种不同密度的物质产生电离空气、机 体等;为放射治疗、放射防护的基础。 时间防护 距离防护 屏蔽防护
29
(四)X线成像基本原理
原理 ① X线特性:穿透性、荧光作用、摄影作用。 ② 人体组织存在密度和厚度的差别。 条件 ① X线有一定的穿透力; ② 被穿透的组织存在密度、厚度差异; ③ 有差别的剩余X线经过显影过程,在胶片或荧 屏上形成影像。
15
第一节 放射诊断
一、X线的发现、产生与特性 (一)x线的发现 1895年11月8日 德国物理学家 伦琴发现具有能 量高,肉眼看不见,能穿透不同物质,能使荧光 物质发光射线;称为X射线(伦琴射线)
16
X线成像
17
(二)X线产生、X线机的构造及工作原理
1.产生 真空管内高速运行的电子群轰击钨靶 时产生X射线 产生条件: ①自由活动的电子群 ②电子群高速行进; ③电子群被物质阻挡 2.X线机 包括X线管,变压器,操作台; 操作台有调节电流(ma)、电压(kv)、时间(s)装 置。
7
CT设备
普通CT 螺旋CT 多层螺旋CT
8
骨肉瘤
9
三、超声诊断学
超声医学是声学、临床医学和电子计算机 科学相结合影像诊断学 20世纪60年代开始做超声成像以来,从传 统的二维超声基础上,发展到现在三维、 四维显示模式。 彩色多普勒血流成像、彩色多普勒能量图 及超宽视野超声成像技术广泛的应用,其 检查部位从最初实质性脏器检查→几乎遍 及全身各个部位。
2
一、放射诊断学
100多年前伦琴发现X线,在医学上就被用于人 体检查,进行疾病诊断,形成了放射诊断学, 奠定了影像医学的基础 放射诊断直到目前仍然是影像学中的主要内容, 应用普遍 随着计算机等高科技的快速发展,放射诊断设备 不断更新,传统模拟成像逐渐被数字成像所取代
《医学电子学》课件
02
医学电子学基础知识
医学电子学基础概念
医学电子学定义
医学电子学是应用电子学的原理和技 术,研究医学中信息获取、处理、传 输和应用的科学。
医学电子学发展历程
从早期的医疗设备如心电图机、超声 波诊断仪,到现代的医学影像系统、 远程医疗技术等。
医学电子学基本原理
信号处理
医学电子学中涉及的信号处理技 术包括信号的采集、放大、滤波 、转换等,用于提取有用的医学 信息。
THANKS
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《医学电子学》PPT课件
• 医学电子学概述 • 医学电子学基础知识 • 医学电子学技术与实践 • 医学电子学的挑战与未来发展 • 医学电子学案例分析
01
医学电子学概述
定义与特点
定义
医学电子学是一门研究医学领域中电子技术应用的学科,主要涉及医学信号的 检测、处理、分析和应用。
特点
医学电子学具有跨学科性、应用性、实践性和创新性等特点,它融合了医学、 电子工程、计算机科学等多个学科的知识,旨在提高医学领域的诊疗水平和医 疗服务质量。
05
医学电子学案例分析
医学电子学在医疗影像诊断中的应用案例
医学影像诊断是医学电子学的一个重要应用领域。通过电子技术和数字化影像设 备的结合,医生可以更准确地诊断疾病。例如,数字化X光机、超声设备和核磁 共振成像(MRI)等设备,能够提供高清晰度的影像,帮助医生更准确地识别病 变。
医学电子学在医疗影像诊断中的应用案例还包括远程影像诊断。通过电子传输和 网络技术,医生可以在远程地点查看和诊断患者的影像资料,这大大提高了诊断 的效率和准确性,特别是在医疗资源分布不均的地区。
靠性问题。
医学电子学的未来发展方向
个性化医疗
影像电子学基础
汇报人: 日期:
目录
• 影像电子学概述 • 影像电子学基础知识 • 影像电子学基本元件与器件 • 影像电子学系统设计与实现 • 影像电子学新技术与趋势 • 影像电子学应用案例分析
01
影像电子学概述
定义与特点
定义
影像电子学是一门研究图像信息的获取、处理、传输和显示的理论与技术的学科。它涉及光学、电子学、计算机 科学等多个领域,是现代信息科学的重要组成部分。
案例三:无人机航拍系统的设计与实现
无人机航拍在影视制作中的应用
无人机航拍系统能够通过空中视角拍摄出独特的视觉效果,广泛应用于电影、广告等影视制作中。
无人机航拍系统的设计与实现
该系统主要包括无人机平台、电子控制系统、高清摄像头等部分组成。无人机平台负责搭载高清摄像 头进行拍摄,电子控制系统进行飞行控制和拍摄操作,同时结合图像处理软件对拍摄素材进行后期处 理和剪辑。
快速发展
20世纪60年代以来,随着计算机技术和半导体技术的快速发展,影像电子学取得了长足 的进步。这一时期出现了许多重要的技术和应用,如计算机断层扫描(CT)、磁共振成 像(MRI)和数字图像处理等。
高清与智能化
21世纪初,随着高清电视和智能手机的普及,影像电子学进一步发展。这一时期出现了 许多新的技术和应用,如高清视频压缩、图像识别和人工智能等。
特点
影像电子学具有信息量大、处理速度快、传输距离远、实时性强等特点,被广泛应用于各个领域,如医学影像、 安全监控、电视广播、科学研究等。
影像电子学的应用领域
医学影像
安全监控
影像电子学在医学领域的应用尤为广泛, 如X光、超声、核磁共振等医学影像的获取 、处理、分析和存储。
影像电子学可用于安全监控系统的图像获 取、传输和处理,如视频监控、人脸识别 等。
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R1
+E1 R1
+
_ R2
_E1 +E2
-E2 R3
R2
R1 R3 E1
R3 R2 E2
电位在电路中的表示法:
参考电位在哪里?
+15V R1
+
R1
15V
-
R2 -15V
+ R2 - 15V
电路分析中参考方向(正方向)
问题的提出:在复杂电路中难于判断元件中物理量
的实际方向,电路如何求解?
电流方向 AB?
物理中对电量规定的方向。
正值
I
负值
参考方向:(正方向): 在分析计算时,对电量人为任意设定的方向。
电路的基本参量
2.电压和电位
电压:电场力把单位正电荷从a点移动到b所
做的功称为ab两点间的电压 (电压的实际方 向规定为:电压降低的方向)
电压
正负号 箭头 双下标
a + u_ b
a
ub
a
电流:从高电位
例 4A c
+
20 a
5
10A
6A d
6
+
以b点为参考点
Va=Uab=+60V Vc=Ucb=+140V
_ E1=140V E2=90V _ Vd=Udb=+90V
b
Uab=610=60V Uca=204=80V Uda=56=30V
Ucb=140V Udb=90V
以a点为参考点
Vb-Va=Uba Vc-Va=Uca Vd-Va=Uda
Vb=Uba=-60V Vc=Uca=+80V Vd=Uda=+30V
小结
(1)电路中某一点的电位等于该点与参 考点(电位为零)之间的电压;
(2)参考点选的不同,电路中各点的 电位值随着改变,但是任意两点间的电压值 是不变的。所以各点电位的高低是相对的, 而两点间的电压是绝对的。
电位在电路中的表示法:
指向低电位。
I
Uab(高电位在前,
低电位在后)
+
Rb -
电路的基本参量
电位:即电场中某点的电势。 数值上等于电场力把单位正电荷从某点移动
到无限远处所做的功。
在电路中任选一结点,设其电位为零0(用 标记),
此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压,便是
该结点的电位。
a
电路中两点的电压就是该两 点间的电势差。
+ +
IR _ UR U
E +
_b _
已知:E=2V, R=1Ω
问: 当U分别为 3V 和 1V 时,IR=?
解: (1) 假定电路中物理量的正方向如图所示; (2) 列电路方程:
UURE URUE
IR
UR R
UE R
R a
+ +
UR
IR _
U
E +
_b _
UE IR R
(3) 数值计算
U 3V
3 -2 I R 1 1A
(实际方向与假设方向一致)
U 1V
IR
1 2 1
1A
(实际方向与假设方向相反)
提示
(1) 方程式U/I=R 仅适用于正方向一致的情况。
(2) “实际方向”是物理中规定的,而“参考方向”则 是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。
(3) 在以后的解题过程中,注意一定要先假定“一个方向” (即在图中表明物理量的参考方向),然后再列方程 计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.
一. 电路和模型电路 1. 电路的组成和作用 电路:
就是电流所通过的路径。它是由电路元件按 一定方式组合而成的。
电路的作用:
实现电能的传输和转换,信号的传递和处理。
电路的组成:
包括电源、负载、和中间环节三个组成部分。
第一章 电路的基本定律与分析方法
第一节 第二节 第三节
电路的基本概念 基尔霍夫定律 电路的等效变换
影像电子学基础
(电工学部分)
物理
第一章
直流电路
第一章 直流电路
第一节 电路的基本概念
内容提要: 本章介绍电路的基本概念和基本定律等。
教学要求: 掌握电路的作用与组成部分、电路模型、
电压和电流的参考方向、电路有载工作状态、 开路与短路、电位等基本概念和欧姆定律、基 尔霍夫定律等基本定律及其正确应用。
+
_ E1
A IR B R
电流方向 BA?
+
E2_
解决方法
(1) 在解题前先设定一个方向,作为参考方向;
(2) 根据电路的定律、定理,列出物理量间相互关 系的代数表达式;
(3) 根据计算结果确定实际方向: 若计算结果为正,则实际方向与假设方向一致; 若计算结果为负,则实际方向与假设方向相反。
例
R a
电路模型: 由理想电路元件所组成的电路,就是实 际电路的电
路模型。
部分元件的图形符号
+_
+_
+
二、电路的基本参量
电路的基本参量
电流 电压 电位 功率 电动势
I
+ _E
R
+
U
_
1. 电流
电流:电荷的定向移动形成了电流(电流的
实际方向规定为:正电荷的运动方向)
实际方向 物理量的方向:
参考方向 I
实际方向:
问题讨论 电子电路,即信号处理电路
信
放
号
大
源
器
电源
负载
中间环 节
它的作用主要为传递和处理信号。
2 . 电路模型
开关
干 电 池 电源
导线
中间环 节
灯 泡 负载
2 . 电路模型
+
电
灯
池
泡
R0
+
R
E_
_
电源
负载
理想电路元件: 在一定条件下,突出其主要电磁性能,忽略次要因
素,将实际电路元件理想化(模型化)。 主要有电阻、电感、电容元件。
UabUaUb
b
在电路中任选一结点,设其电位为零0(用 标记),
此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压,便是
该结点的电位。
a
a
例
1
b 5A
1 b 5A
a 点电位: Va = 5V
b 点电位: Vb = -5V
参考点不同,各点电位即不同,但任意两点电位差 (即电压值)不变。
Uab=Va-Vb=5-0=0-(-5)=5V
第四节 电路的基本定理
第五节 电容器及其充放电电路
发电机
电源
升压 变压器
输电线
中间环节
降压 变压器
电灯 电动机
电炉
负载
电源:将非电能转换成电能的装置。 例如:发电机、干电池
负载:将电能转换成非电能的装置。 例如:电动机、电炉、电灯
中间环节:连接电源和负载的部分,起传输和分配电 能的作用。
例如:输电线路
3.电功率
(2)电功率
电功 率 — 电流所做的功跟完成这些功所用的时间的 比值。
PW t
WIUt PIU
电功率的单位是瓦特,代号W。
在纯电阻电路中,电功的公式也可写成
P I2R U2 R
(4) 为了避免列方程时出错,习惯上把 I 与 U 的方向
按相同方向假设。
3.电功率
(1)电功
电功 — 电场力推动自由电荷发生定向移动所做的功。
W qU
q It WqUIUt
在纯电阻电路中,电功的公式也可可写成
WI2RtU2 t R
电流做功的过程实际上就是电能转化成其它形式的能 的过程。电能作了多少功,就有多少其它形式的能转 换成其它形式的能。