基于通信信道模型的关联成像系统质量评价方法

作     者：杜雄宇 汪琪 欧阳光洲 马灵玲 陶醉 黄方 牛沂芳 Du Xiongyu;Wang Qi;Ouyang Guangzhou;Ma Lingling;Tao Zui;Huang Fang;Niu Yifang

作者机构：中国科学院空天信息创新研究院中国科学院定量遥感信息技术重点实验室北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 电子科技大学资源与环境学院四川成都611731 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：153-162页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFB3903000,2022YFB3903001) 基础加强计划领域基金 

主　　题：成像系统 观测矩阵 采样比例 分布类型 信道容量 性能评价 

摘      要：提出一种成像前评价关联成像系统性能的方法,基于通信系统信道评价方法对观测矩阵进行分析,计算成像系统的信道容量,以信道容量来评价系统性能。对100幅成像场景、20种不同类型的观测矩阵以及2种重建算法进行成像仿真,并与成像重建后的图像质量评测效果进行对比分析。结果表明:本文在成像前对系统性能的评价结果与成像后的验证结果具有较好的一致性,当采样比例相同时,重构图像的均方差和信道容量对矩阵元素分布类型具有相同的依赖关系;当矩阵元素分布类型相同时,归一化信道容量和归一化反转均方差随采样次数变化的曲线具有很高的拟合程度,其拟合系数R2值普遍大于0.8。本文方法具有很强的适用性,其效果不随图像尺寸的变化而变化,能够广泛应用于常见的遥感场景。