光电成像系统建模驱动了未来的系统设计、系统测量和质量监控指标。它将系统特性与易于理解的物理参数相联系，使得设计人员、制造厂家和消费者可以更好地确认系统设计目标的完成程度。

成像系统的建模仿真是一个连续的过程。该模型可用于优化系统设计、预测系统的作用距离，且能帮助选择质量控制指标。一旦模型针对特定设计进行了验证，就可用于下一代成像系统的设计开发。
光电成像系统建模过程就是对它进行搭建数学模型，该模型眼球全面考虑光电成像系统特征、观测者经验、场景特性、大气环境、监视器设置和其他各种因素。这些因素影响着感知图像的质量。
影响光电图像质量的因素是非常复杂的，很难找到一个单独的模型能够将上述因素全面覆盖。正因为如此，很多模型是专门针对特定环境和系统类型构建的，且需要做很多简化的假设和特定条件下的试验验证。
下面简要对影响图像质量的各个因素进行分析。
1.场景特性
光电成像系统的辐射源通过环境中的目标（如车辆、人、植物、飞机等）和背景（海洋、草坪、沙漠、蓝天等）来构成。目标和背景是用空间参数和能量参数共同表示的。目标参数可以由确定的函数表示，背景参数则需要通过随机函数来表达。
2.大气环境
目标背景和成像系统之间的介质就是大气。因为太阳辐射，会在大气中出现吸收现象以及散射现象，这样就会改变目标背景的辐射；因为大气波动影像图像使其变得模糊；大气同时也是可以被接收器接受的辐射源。基于上面诸多原因，导致成像系统在空间参数和在能量上的辐射参数，都会发生改变，而这了两方面的改变都在时间上是随机的。
3.光电系统
（1）光学系统
光学系统由棱镜、保护玻璃、透镜、反光镜、光阑、滤波片等组合形成。光学系统
具有下述功能：
a.可以按照指定尺寸在分析平面上生成目标背景的辐射图像。
b.能够用尽可能小的丢失，大可能的把目标背景的信息能量传送到接收器。
c.通过对光学信号进行时间滤波和空间滤波，来扩大目标与背景的辐射比值。
d.可以在指定视场范围内对目标背景进行扫描。
e.可以完成对目标背景的运动追踪和坐标位置确定。
（2）光电成像探测器
作为光电成像系统的重要环节，探测器能把将目标的辐射能量变换为电子信号。按照特征能够把探测器划分为下面几类：
a.辐射能转换类型。
b.灵敏度随辐射波长变化的特性。
c. 敏感和应用广泛的光谱区等
4.监视器
监视器的功能是可以把即时成像的电子信号变换为观测面上热分布呼应的显示
屏幕亮度的空间分布。转换器件包含发光二极管、电子射线管、液晶矩阵和电子彩色指示器。图像扫描装置应与视频成像系统同步工作。
5.观察者经验
热电成像系统的信息主要供应给观察人员。观察人员通过眼镜观测视频图像的亮度分布，对目标进行识别和探测。观测者经验也是影响图像质量的一个原因。
6.其他因素
影响感知图像质量的还有其他因素，如环境、噪声、抖动等。对信号处理设备输出的电信号进行采集、传输和分析，对这些因素进一步加工处理得到对系统评估的有效评价因素。
原则上，要实现光电成像系统的完整且准确的仿真，就需要把影响成像系统的各个模块全部结合在一起，对光电成像系统进行建模仿真，对每一个影响成像的因素模块都要分析，不能缺少任何一个环节。

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