基于信息理论的采样成像系统评价与系统技术研究

摘要

本文研究基于信息理论的采样成像系统评价方法，系统光电一体化设计方法和欠采样噪声的处理方法。文中首先论述了用信息理论研究采样成像系统的理论依据。讨论了光学系统信息量的度量。用概率论解释了图像的强度分布，从而可以根据信息理论计算图像信息量。采样成像系统包括光学系统和电学系统，信息量是评价这个光电综合系统的统一的参量。信息量也是进行采样成像系统光电一体化设计的理想参量。本文推导了采样成像系统的数学模型，面向应用建立了系统应用分析模型。通过计算机仿真，评价采样成像系统。评价参量为系统端到端平均互信息量。根据信息理论，互信息量最大的系统设计为优化设计。相对于保真度，信息量对成像质量的变化更为敏感，信息量的大小与图像的清晰度、尖锐度、边缘效果紧密相连。互信息量是系统设计参数的函数，因此，根据互信息量可以评价系统设计，优化系统设计。基于信息理论的采样成像系统光电一体化设计是本文的研究要点之一。现代采样成像系统中，欠采样是普遍的，欠采样噪声与光学模糊效应的涨落和平衡，制约成像质量。

目录

摘要

引言

第一章 绪论

第二章 光学系统的信息量与图像的熵

第三章 采样成像系统的数学分析模型

第四章 基于信息理论的采样成像系统评价

第五章 基于信息理论的图像采集子系统光电一体化设计方法研究

第六章 欠采样噪声处理

第七章 论文总结和研究发展动向

文献索引

攻读博士期间发表论文目录

学历及工作经历

致谢

附录　主要符号索引