● 摘要
带有光学成像探测系统的飞行器在大气层内高速飞行时，将产生严重的气动光学效应，它严重降低了探测器成像系统的分辩能力和性能，给目标识别带来很大困难。在提出各种有关气动光学效应降晰图像复原方法的同时，设计开发集成化的图像复原仿真软件也具有非常重要的意义。图像质量评价方法现已成为图像信息工程的基础技术之一。他不仅可以评价复原图像的质量改进，还能对不同复原算法或者同一算法的不同参数进行评价和比较，反映出算法的性能和特性，指导算法设计。各国学者在经典评价方法的基础上做了大量的研究工作，提出了许多改进方法和图像质量评价的新思路。本文主要对仿真软件开发设计过程中的关键问题进行了阐述，并围绕图像质量评价方法进行了研究，主要包括两大部分：(1) 基于湍流退化模式的气动光学效应降晰图像复原及评价系统的开发；(2) 图像质量评价新方法的设计与实现。具体内容包括以下几点：(1) 概述气动光学效应湍流退化图像复原研究的背景及国内外的研究现状，以及开发图像复原仿真软件的意义。(2) 概述图像质量评价的国内外研究现状和意义。(3) 依照软件工程规范，设计开发基于湍流退化模式的气动光学图像复原和评价系统，阐述软件设计思路，以及编码、测试任务中的关键问题。(4) 根据图像边缘信息在图像识别、目标跟踪等领域的重要性，提出基于边缘特征的图像质量评价方法。(5) 分析数字图像中亮度、纹理细节、空间位置对人眼的视觉特性的影响，提出基于人眼视觉特性的结构相似度图像质量评价方法。