基于多频段区域互信息的光学成像系统性能评价

发布时间：2021-04-07 23:09

　　提出一种基于多频段区域互信息（MRMI）的光学成像系统性能评价方法。由信息论出发,结合人类视觉系统（HVS）分频感知原理,利用小波变换将物面与像面图像分解为多个频段,分别计算各频段区域互信息（RMI）,再由小波滤波器和MTF的空间频段积分比计算各频段RMI的权重系数,加权综合得到多频段区域互信息（MRMI）。实验分析了具有不同像散度的光学系统点光源成像,最终得到的评价参数MRMI随着光学系统像散度的不断增大而趋于减小,曲线拟合结果表明MRMI值与像散度呈幂函数关系,确定系数达0.981以上。与MTF等传统光学系统性能评价方法相比,MRMI值量化反映了光学系统的成像性能,且与人眼视觉感知相一致。 

【文章来源】：光学技术. 2020,46(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

单透镜成像系统示意图

由此可见引入的条件概率p(yj|xi),就等同于传统光学系统的光学传递函数(Optical Transfer Function,OTF)。将光学成像系统作为一个信息传输系统,物面、光学成像系统和像面分别对应于信息系统的信源、信道和信宿三要素,构建光学成像系统的信息论模型,如图2所示。2 光学成像系统像面与物面的区域互信息

计算像面A和物面B的联合熵Hg(C),信息熵Hg(CA)、Hg(CB)。其中C是P协方差矩阵,CA是C左上角的(d/2)×(d/2)阶矩阵,CB是C右下角的(d/2)×(d/2)阶矩阵。协方差矩阵C扩展出高维分布,可以近似于正态分布,依赖中心极限定理[6]。3 基于MRMI的光学系统性能评价方法构建


本文编号：3124367