[发明专利]光学系统空域信息传递分析方法

摘要

光学系统空域信息传递分析方法，属于信息光学与光学系统成像性能分析技术领域。所述方法包括如下步骤：一、二维物矩阵、像矩阵的一维化处理，二、二维光学系统空域信道矩阵的构建，三、光学系统空域信息传递性能参数的计算方法。该方法将信息论的分析方法应用于光学系统空域成像性能分析，能够更客观地描述光学系统的信息传递规律。本发明提供的方法对二维的物矩阵、像矩阵进行一维化处理后，根据光学系统的点扩散函数(PSF)及物元素与像元素的对应关系写出二维光学系统空域信道矩阵，使像的计算方法由物与PSF的卷积运算转化为物向量与二维光学系统空域信道矩阵的乘积运算，从而实现将信息论应用于光学系统空域成像性能的评价。

主权项

一种光学系统空域信息传递分析方法，其特征在于所述方法步骤如下：第一步、二维物矩阵、像矩阵的一维化处理：所述一维化处理就是将二维物矩阵、像矩阵中的每一行元素依次首尾相接排列为一维物向量、像向量，然后对物向量、像向量进行归一化处理，将物矩阵一维化并归一化后获得的一维物向量看作信源，像矩阵一维化并归一化后获得的一维像向量看作信宿；第二步、二维光学系统空域信道矩阵的构建：由于二维物矩阵的某个元素表示的光强传递到二维像矩阵的某个元素表示的光强的信息传递系数可从PSF数据中提取，只要找到与一维物向量、一维像向量中各元素分别对应的二维物矩阵、二维像矩阵中的元素，便可获得一维物向量各元素到一维像向量各元素之间的信息传递系数，将全部一维物向量到全部一维像向量的信息传递系数按编号顺序写成矩阵形式，便可得到二维光学系统空域信道矩阵；第三步、光学系统空域信息传递性能参数的计算方法：根据信息论的定义与公式，对一维化所得的归一化物向量表示的信源的信源熵、像向量表示的信宿的信宿熵、信源与信宿的互信息量进行计算，利用这些信息参数评价光学系统的信息传递性能。