光电成像系统建模及性能评估理论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张建奇，王晓蕊 著

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• 光电成像
• 成像系统
• 建模
• 性能评估
• 理论分析
• 光学工程
• 图像处理
• 系统设计
• 仿真
• 误差分析

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560624785

版次：1

商品编码：10394531

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-12-01

用纸：胶版纸

页数：379

字数：576000

内容简介

《光电成像系统建模及性能评估理论》综合集成了光电成像系统建模所涉及的辐射物理、光学、固态传感器、电子线路、显示图像人员视觉解译、机器视觉等多个学科的相关技术，并针对新型的光电成像系统类型.将目标背景、大气辐射传输、成像传感器作为广义整体进行系统理论阐述，系统地论述了光电成像环境建模理论与方法、光电成像系统的基本建模理论、国际最新的性能评估理论体系、新型性能仪器和测试方法。，
《光电成像系统建模及性能评估理论》是一本具有国际水平的、系统性的光电成像系统评估理论专著，是一本连接光电成像理论与工程实践的指导书。《光电成像系统建模及性能评估理论》不但可作为工程技术人员的参考书，也可作为高等学校相关专业高年级本科生及研究生的教材。

作者简介

张建奇，1960年3月出生，1982年、1987分别获西北电讯工程学院（现西安电子科技大学）学士和硕士学位，1998年获西安交通大学博士学位。教授。博士生导师，享受国务院特殊津贴。长期从事目标与环境光辐射特性、光电系统仿真与评估、光电景象生成技术等研究。曾获省部级科技进步奖6项。
王晓蕊，1976年出生，山东金乡人。西安电子科技大学教授。美国光学学会（OSA）会员、国际信息显示学会（SID）会员。
1998年于四川大学光电子技术专业获得学士学位，2003年和2005年于西安电子科技大学分别获得硕士学位和博士学位。2007年6月～2008年6月公派赴美国亚利桑那大学光学中心作访问研究。目前主要从事光电成像系统建模与评估、三维光学成像与立体显示等方面的研究。在国内外发表学术论文40余篇，科研成果获省部级科技进步奖3项。

目录

第一章 绪论
1.1 光电成像系统评估的目的及意义
1.2 光电成像系统建模的概念及影响图像质量的因素
1.3 光电成像系统性能评估的研究现状
1.3.1 基于信息理论的成像系统评价方法
1.3.2 基于建模仿真的成像系统评价方法
1.3.3 基于性能模型的成像系统评价方法
1.3.4 基于背景杂波量化的成像系统评价方法
1.4 本书内容结构
本章参考文献
第二章 光电成像原理及系统组成
2.1 光电成像系统的构成
2.2 红外热成像系统原理
2.3 红外热成像系统的类型和组成
2.3.1 光机扫描型红外成像系统
2.3.2 凝视型红外成像系统
2.4 多光谱成像仪概述
2.4.1 成像分光技术
2.4.2 成像光谱仪
2.5 光电成像系统基本参数
2.5.1 瞬时视场
2.5.2 总视场
2.5.3 空间角频率
2.5.4 帧周期和帧频
2.5.5 扫描效率
2.5.6 过扫比
2.5.7 驻留时间
2.5.8 时间频率和空间频率的关系
2.5.9 光谱分辨力
2.5.10 辐射分辨力
2.5.11 参数的标定
本章参考文献
第三章光电成像系统建模仿真理论
3.1 焦平面成像系统典型物理效应
3.2 系统分析模型的选择
3.2.1 连续输入／连续输出模型（C／C模型）
3.2.2 离散输入／离散输出模型（D／D模型）
3.2.3 连续输入／离散处理／连续输出模型（C／D／C模型）
3.3 响应特性理论分析
3.4 成像系统物理效应建模仿真
3.4.1 系统空间传递特性建模仿真
3.4.2 系统非线性效应建模仿真
3.5 成像系统建模合理性的验证
3.6 基于微扫描的焦平面成像特性分析
3.6.1 微扫描技术的研究现状
3.6.2 微扫描模式
3.6.3 微扫描成像特性分析模型
3.6.4 微扫描成像特性度量因子
3.6.5 微扫描成像分辨率的定量计算与分析
3.6.6 微扫描成像过程仿真
3.6.7 微扫描成像系统的现场性能分析
3.7 仿真模型置信度验证方案
本章参考文献
第四章光电成像系统数字仿真
4.1 光电成像系统数字仿真原理与方法
4.1.1 光电成像系统数字仿真概述
4.1.2 光电成像系统数字仿真发展动态
4.1.3 光电成像数字仿真开发平台设计
4.2 三维红外场景仿真
4.2.1 三维红外场景仿真概述
4.2.2 三维红外场景建模与预处理
4.2.3 三维红外场景驱动与生成
4.3 红外成像系统虚拟样机
4.3.1 红外成像系统虚拟样机概述
4.3.2 成像系统建模与预处理
4.3.3 成像系统效应动态渲染
本章参考文献
第五章基于周期靶标的光电成像系统性能评估
5.1 典型性能模型概述
5.2 最小可分辨温差定义及模型推导
5.2.1 一代红外成像系统的MRTD理论模型推导
5.2.2 二代红外成像系统MRTD理论模型
5.2.3 二代红外成像系统性能模型推导
5.2.4 NVTherm模型
5.3 MRTD模型在现场性能预测中的应用
5.3.1 红外场景的表征描述
……
第六章 光电成像系统TOD性能评估方法
第七章 背景杂波尺度与成像系统性能预测
第八章 光电成像系统性能测试与评价

前言/序言

光电成像系统建模及性能评估理论 内容概述 本书深入探讨了光电成像系统的建模理论与性能评估方法，旨在为读者构建一个系统、全面且深入的理解框架。全书围绕光电成像系统的核心组成部分、工作原理、关键性能指标以及评估手段展开，力求从理论到实践，从基础到前沿，层层递进，将复杂的概念以清晰、严谨的方式呈现。 第一篇：光电成像系统基础 本篇着重于为读者打下坚实的基础，介绍光电成像系统的基本概念、构成要素及工作流程。 第一章：光电成像系统的基本概念 1.1 什么是光电成像系统？ 详细阐述光电成像系统的定义，区分其与普通成像系统的区别，强调“光电”二字的内在含义，即光信号的产生、传输、接收和电信号的转换、处理、显示等环节的有机结合。 探讨光电成像系统在现代科技中的重要性，例如遥感、医疗诊断、安防监控、科学研究、军事侦察等领域的广泛应用。 介绍不同类型光电成像系统的分类，如可见光成像、红外成像、紫外成像、X射线成像等，以及它们各自的工作原理和应用场景。 1.2 光电成像系统的组成 系统性地解析光电成像系统的典型组成部分，包括但不限于： 光学部分： 镜头（物镜、目镜）、滤光片、光学部材（反射镜、分光镜等）。深入介绍不同类型镜头的成像特性，如焦距、孔径、视场角的影响。 光电探测部分： 光电传感器（CCD、CMOS、红外焦平面阵列等）。详细介绍传感器的基本结构、工作原理、像素尺寸、量子效率等关键参数。 信号处理部分： A/D转换器、数字信号处理器（DSP）、图像处理芯片。讲解模拟信号到数字信号的转换过程，以及常见的图像预处理、增强、复原等算法。 信息显示与存储部分： 显示器（CRT、LCD、OLED等）、图像存储介质。介绍不同显示技术的原理及对图像质量的影响。 分析各组成部分之间的接口关系和协同工作方式，强调整体系统的优化设计。 1.3 光电成像系统的基本工作流程 从目标物体到最终图像输出，描绘出光电成像系统的完整工作流程。 目标辐射/反射： 详细说明目标物体的辐射特性（自身发光）或反射特性（接收和反射环境光）。 光信号的形成与传输： 解释光线如何通过光学系统聚焦，形成待成像的“像”。 光电转换： 阐述光电传感器如何将接收到的光信号转化为电信号。 电信号的处理： 介绍电信号的放大、滤波、模数转换以及后续的数字图像处理。 图像的形成与显示： 说明数字图像是如何在显示设备上呈现出来的。 通过流程图等可视化手段，帮助读者更直观地理解整体工作机制。 第二章：成像原理与基础模型 2.1 几何光学基础 回顾并深入讲解几何光学中的关键概念，如光线传播、反射、折射、成像原理（虚像、实像）、成像方程（高斯成像方程、牛顿成像方程）。 重点分析透镜组的成像特性，如等效焦距、像方和物方节点，以及像差（球差、彗差、像散、场曲、畸变）对成像质量的影响，并介绍简化的消除方法。 探讨视场角、出瞳、入瞳等概念与系统视场的关系。 2.2 物理光学基础 引入物理光学中的衍射和干涉现象，解释其对成像质量的限制，如艾里斑（Airy disk）和瑞利判据（Rayleigh criterion）。 介绍光学系统的衍射极限，即理想情况下成像分辨率的理论上限。 阐述光的偏振和相干性在某些特殊成像应用中的作用。 2.3 辐射传输基础 引入辐射度学（Radiometry）和光度学（Photometry）的基本概念，如辐射亮度（Radiance）、辐射通量（Radiant Flux）、辐射照度（Irradiance）等。 讲解不同波段的光谱特性，以及目标物体的光谱响应和发射率。 介绍在成像过程中，光信号在介质中的衰减、散射等传播现象，如大气湍流对成像的影响。 2.4 典型成像模型 2.4.1 投影成像模型： 解释最基本的投影成像原理，如小孔成像模型。 2.4.2 镜头成像模型： 基于几何光学，建立描述镜头如何将三维物体成像到二维像平面的数学模型。 2.4.3 探测器响应模型： 描述光电探测器如何将光信号转化为电信号，包括线性响应模型、非线性响应模型以及噪声的引入。 2.4.4 系统成像模型： 综合考虑光学、探测器和信号处理环节，建立描述整个光电成像系统成像过程的统一数学模型。 第二篇：光电成像系统性能指标 本篇聚焦于量化评估光电成像系统的性能，介绍关键的性能指标及其意义。 第三章：空间分辨率与清晰度 3.1 空间分辨率的概念与定义 从不同角度定义空间分辨率，如像素密度、成像单元尺寸、分辨单元等。 区分客观分辨率（可测量的物理量）和主观分辨率（人眼观察的感受）。 探讨空间分辨率的物理极限（衍射极限）和工程极限（光学传递函数、探测器限制）。 3.2 图像清晰度评估 3.2.1 边缘响应函数（ERF）与调制传递函数（MTF） 详细介绍MTF的物理意义，它是描述系统对不同空间频率成分的调制能力的函数。 讲解MTF的计算方法，包括从点扩散函数（PSF）和线扩散函数（LSF）推导MTF，以及直接测量MTF的方法。 分析MTF曲线的形状与图像清晰度的关系，高频段MTF值越高，图像越清晰。 阐述MTF在系统设计和性能评估中的重要性，是衡量光学系统成像质量的核心指标。 3.2.2 图像锐度评价函数 介绍基于图像灰度梯度、高频能量等特征的图像锐度评价算法，如Sobel算子、Laplacian算子等。 探讨主观评价方法，如人眼对焦、目视分辨率测试等，并介绍相关标准。 3.3 影响空间分辨率的因素 3.3.1 光学系统的限制： 镜头的设计、像差、孔径、焦距等。 3.3.2 探测器本身的限制： 像素尺寸、像素间距、填充因子、噪声等。 3.3.3 信号处理环节的影响： 采样、量化、图像重构算法等。 3.3.4 其他因素： 目标背景对比度、成像距离、环境因素（如大气湍流）等。 第四章：信噪比（SNR）与图像质量 4.1 噪声的来源与分类 系统性分析光电成像系统中各种噪声的来源，包括： 散粒噪声（Shot Noise）： 由光子随机到达引起的，与光信号强度成正比。 读出噪声（Readout Noise）： 发生在电信号读取过程中，与探测器工作方式相关。 暗电流噪声（Dark Current Noise）： 传感器在无光照时产生的电流，随温度升高而增加。 热噪声（Thermal Noise）： 电子在导体中随机运动产生的噪声。 模式噪声（Pattern Noise）： 传感器内部结构不均匀性导致的固定模式噪声。 环境噪声： 如电磁干扰。 对各种噪声的物理机制进行详细阐述，并给出数学模型。 4.2 信噪比（SNR）的定义与计算 定义SNR为信号功率与噪声功率之比，或信号幅值与噪声标准差之比。 讨论不同定义方式在不同场景下的适用性。 讲解SNR在不同成像环节（如光学传输、探测器响应、信号处理）中的变化。 4.3 SNR对图像质量的影响 详细阐述低SNR对图像清晰度、细节表现、颜色准确性、目标检测能力等方面的负面影响。 解释SNR如何影响低对比度目标的可见性。 4.4 提升SNR的策略 4.4.1 优化光学系统： 增大孔径、提高透射率。 4.4.2 改进探测器： 采用低噪声传感器、提高量子效率、降低读出噪声。 4.4.3 信号处理技术： 平均滤波、多帧叠加、数字降噪算法。 4.4.4 改善工作条件： 降低工作温度、屏蔽电磁干扰。 第五章：动态范围、灵敏度与靶面 5.1 动态范围 定义动态范围为系统能够同时成像的最亮和最暗信号之比。 分析动态范围对成像能力的影响，尤其是在高对比度场景下（如逆光拍摄）。 讨论探测器的动态范围限制（如饱和度、量化深度）。 介绍扩展动态范围的技术，如多帧合成HDR（高动态范围）成像。 5.2 灵敏度 定义灵敏度为系统响应单位光信号的能力，通常与最小可探测信号（NEP，Noise Equivalent Power）相关。 分析高灵敏度对于弱光成像、远距离探测的重要性。 讨论影响灵敏度的因素，如探测器量子效率、增益、读出噪声水平。 5.3 靶面特性 5.3.1 靶面尺寸与像素尺寸： 讨论靶面尺寸与视场、焦距的关系，像素尺寸与空间分辨率、像元信噪比的关系。 5.3.2 像元非均匀性： 介绍不同像元的响应差异、暗电流差异，以及其对成像均匀性的影响。 5.3.3 响应速度： 讨论探测器响应信号所需的时间，对于高速运动目标成像的重要性。 第六章：其他关键性能指标 6.1 图像失真 6.1.1 几何失真： 畸变（桶形畸变、枕形畸变）、倾斜、旋转等。 6.1.2 光度失真： 坏点（Dead Pixels）、亮线（Hot Pixels）、固定模式噪声、色彩失真。 介绍几何失真的量化与校正方法。 6.2 色彩准确性 对于彩色成像系统，讨论色彩还原的准确性。 介绍色彩空间（RGB、XYZ、Lab等）的概念。 讨论白平衡、色彩饱和度、色偏等对色彩准确性的影响。 6.3 辐射定标与辐射精度 对于科学探测和遥感应用，讨论辐射定标的意义，即将探测到的电信号转化为实际的光谱辐射亮度或反射率。 介绍辐射定标的误差来源和校正方法。 定义辐射精度，衡量系统测量真实辐射量的准确性。 6.4 视场与畸变 详细分析视场角（FOV）的定义，包括水平视场、垂直视场、对角线视场。 讨论视场与镜头参数（焦距）的关系。 再次深入探讨光学畸变对成像几何形状的影响，并介绍其数学模型和校正技术。 第三篇：光电成像系统建模方法 本篇深入探讨用于描述和分析光电成像系统的各种建模技术。 第七章：点扩散函数（PSF）与扩散函数（LSF）模型 7.1 PSF的定义与物理意义 详细阐述PSF是描述点光源在成像系统中形成的像的扩散情况。 解释PSF是衡量光学系统成像质量的通用工具，它是线性、空间不变系统的脉冲响应。 介绍PSF的二维特性，以及其中心对称性或不对称性。 7.2 LSF的定义与应用 定义LSF为PSF在某个方向上的切片，常用于评估一维空间分辨率。 讲解LSF与PSF的关系。 7.3 PSF/LSF模型的构建 7.3.1 理论推导： 基于几何光学和物理光学原理，推导理想和有像差光学系统的PSF。 7.3.2 数值模拟： 使用光学设计软件（如Zemax, Code V）进行PSF/LSF的模拟计算。 7.3.3 实验测量： 通过成像测试卡、点光源等进行PSF/LSF的实际测量。 7.4 PSF/LSF在系统分析中的应用 通过PSF/LSF预测系统的空间分辨率和MTF。 分析PSF/LSF与图像模糊、细节损失的关系。 用于图像复原算法的设计。 第八章：光学传递函数（OTF）与调制传递函数（MTF）模型 8.1 OTF的定义与傅立叶变换关系 定义OTF为PSF的傅立叶变换。 解释OTF是一个复数，包含幅值（MTF）和相位（PTF）。 阐述OTF是描述系统对不同空间频率信号的幅度衰减和相位移动能力的二维函数。 8.2 MTF的详细解析 再次强调MTF是OTF的模，代表了系统对不同空间频率信号的对比度传递能力。 详细介绍MTF曲线的典型形状，以及其与空间频率的关系。 分析MTF曲线下降的原因，如衍射、像差、探测器采样效应等。 8.3 级联模型：系统MTF的计算 建立系统MTF的级联模型，即整个光电成像系统的MTF是各个环节MTF的乘积。 分析光学系统MTF、探测器MTF、图像处理MTF之间的关系。 为系统设计提供指导：通过优化每个环节的MTF来达到整体系统的MTF目标。 8.4 MTF的测量与表征 介绍各种MTF测量方法，包括基于正弦光栅、阶梯函数、窄缝等测试目标。 讨论不同测量方法及其精度。 第九章：成像链模型与系统级建模 9.1 成像链的构成 将光电成像系统分解为一系列串联的子系统（成像链），如场景-大气-光学系统-探测器-信号处理-图像显示。 分析每个子系统对最终图像质量的影响。 9.2 信号流模型 建立信号在成像链中从输入到输出的传递模型。 描述光信号、电信号、数字信号在不同环节的转换与衰减。 引入噪声模型，跟踪噪声在信号链中的累积和传播。 9.3 综合系统模型 将上述各部分模型（如MTF模型、噪声模型、辐射传输模型）进行集成，构建完整的成像链模型。 用于端到端的系统性能预测。 讨论不同模型之间的耦合关系。 9.4 基于仿真软件的系统建模 介绍常用的光电成像系统仿真软件（如MATLAB/Simulink的图像处理工具箱、STK、GOM Inspect等）在系统建模中的应用。 展示如何利用这些工具构建复杂的仿真环境，对系统性能进行全面的分析和优化。 第四篇：光电成像系统性能评估方法 本篇重点介绍如何对光电成像系统进行实际的性能评估。 第十章：客观评价方法 10.1 基于图像质量指标的评估 10.1.1 空间分辨率评估： 使用标准测试图案（如ISO12233分辨率靶、EIA1956分辨率靶）进行图像分析，提取分辨率数值。 10.1.2 信噪比（SNR）的测量： 通过测量图像中均匀区域的信号灰度和噪声标准差来计算SNR。 10.1.3 动态范围测量： 评估系统能够记录的最亮和最暗细节。 10.1.4 畸变测量： 使用网格靶等，测量几何畸变的程度。 10.1.5 色彩准确性评估： 使用彩色校色板，测量色彩的偏离程度（如ΔE值）。 10.2 基于MTF的系统评估 详细介绍如何通过实际拍摄的标准测试目标（如正弦光栅、狭缝、边沿）来测量系统的MTF。 分析测量得到的MTF曲线与设计值的一致性。 将MTF作为系统设计和质量控制的关键依据。 10.3 辐射定标与精度评估 介绍如何使用标准光源和定标目标对系统进行辐射定标。 评估系统的绝对辐射精度和相对辐射精度。 第十一章：主观评价方法 11.1 人眼观察评估 介绍主观评价的原理，即通过人眼对图像的感知来判断其质量。 强调主观评价在某些场景下的不可替代性，如人机交互、娱乐体验。 11.2 评价指标与方法 11.2.1 观看测试（Viewing Tests）： 安排测试人员对图像进行评分，评估其清晰度、噪声、色彩、真实感等。 11.2.2 判别任务（Discrimination Tasks）： 测试人员能否从图像中识别出特定的目标或细节。 11.2.3 偏好测试（Preference Tests）： 对比不同系统生成的图像，让测试人员选择更优的。 11.3 主观评价的统计分析 介绍常用的主观评价统计方法，如均值、方差、置信区间等，以提高评价结果的可信度。 探讨主观评价的标准化流程，减少人为因素的影响。 第十二章：综合性能评估与优化 12.1 客观与主观评价的结合 强调客观评价提供了量化的性能数据，而主观评价则反映了用户实际的使用体验。 指导读者如何将两者结合，形成对系统性能的全面认识。 12.2 性能评估在系统设计中的反馈 将性能评估结果作为迭代设计的重要依据，指导对系统各环节进行优化。 例如，如果MTF不达标，则需改进光学设计；如果SNR过低，则需优化探测器或信号处理。 12.3 典型应用场景的性能要求 分析不同应用场景（如遥感、安防、医疗、消费电子）对光电成像系统性能的具体要求。 指导读者根据实际需求，确定关键性能指标的优先级。 12.4 系统优化策略 基于建模和评估结果，提出具体的系统优化策略，包括硬件选型、软件算法改进、工作参数调整等。 探讨权衡不同性能指标（如分辨率与SNR、动态范围与成本）的优化思路。 结论 本书系统地阐述了光电成像系统的建模理论与性能评估方法。通过对基本原理的深入剖析、关键性能指标的详细解读、各类建模技术的介绍以及客观主观评估手段的探讨，旨在帮助读者掌握构建、分析和优化光电成像系统的核心知识和技术。无论是对于从事光电成像系统研发的工程师，还是对该领域感兴趣的研究人员和学生，本书都将提供宝贵的参考和指导。 参考文献 （此处应列出实际的参考文献，此处省略） 索引 （此处应列出索引，此处省略） 致谢 （此处应列出致谢，此处省略）

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当我看到“光电成像系统建模及性能评估理论”这个书名时，我立刻联想到那些在高端科学研究和工业应用中不可或缺的精密仪器。我是一名应用物理专业的学生，对于如何将抽象的理论转化为实际的工程解决方案一直抱有浓厚的兴趣。我希望这本书能够深入地剖析光电成像系统的建模理论，不仅仅停留在概念层面，而是能够深入到数学推导和物理机制的本质。我特别希望能理解，如何构建一个能够精确描述复杂光学现象（如衍射、散射、像差）的模型，并能够将不同组件（如镜头、滤光片、传感器）的特性整合进去。我希望书中能够提供一些关于不同成像模型（如菲涅尔衍射模型、惠更斯-菲涅尔衍射模型、夫琅禾费衍射模型）的详细讲解，以及它们在不同应用场景下的适用性。而“性能评估”部分，更是我希望能够从这本书中获得关键指导的地方。我希望能够学习到，如何科学、量化地评估一个光电成像系统的性能，了解诸如分辨率、灵敏度、对比度、动态范围、色彩保真度等关键指标的定义、测量方法以及它们对成像质量的影响。我希望书中能够提供一些关于如何根据具体应用需求来选择最适合的性能指标，以及如何通过实验数据来验证模型的准确性，并对系统进行优化。这本书能否为我提供一个系统性的学习框架，让我能够深入理解光电成像系统的内在工作原理，并掌握评估和优化其性能的科学方法，从而为我未来的学术研究和职业发展打下坚实的基础？

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，给我的第一印象就是“专业”和“深入”。作为一名在通信工程领域工作的工程师，我经常需要处理与图像传输和处理相关的问题，而光电成像系统则是这些问题的源头。我希望这本书能够为我提供一个更扎实的理论基础，帮助我理解图像质量是如何产生的，以及影响图像质量的关键因素是什么。我特别希望能从书中学习到，如何构建描述光电成像系统光学路径和传感器特性的数学模型。例如，如何考虑镜头的光学设计参数对成像质量的影响？如何模拟传感器在不同光照条件下的响应特性？我希望书中能够提供一些常用的建模工具和方法，以及如何利用这些工具来预测系统的成像性能。而“性能评估”部分，更是我非常期待的内容。我希望能够学习到，如何客观、全面地评估一个光电成像系统的成像质量，不仅仅是肉眼的主观判断，而是基于科学的量化指标。我希望书中能够详细介绍诸如信噪比、空间分辨率、调制传递函数（MTF）、色彩准确度等关键指标的定义、计算方法以及它们在实际应用中的意义。我希望书中能够提供一些关于如何设计测试方案来评估系统性能的指导，以及如何根据评估结果来提出改进建议。这本书能否成为我理解光电成像系统从源头到实际应用的完整链路，并为我解决在图像处理和传输中遇到的问题提供理论支持和实践指导？

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这本书的封面色彩搭配和字体选择，让我感觉它不是一本简单的科普读物，而是一本面向专业人士的深度技术手册。我目前正在从事与光学测量相关的研究工作，而光电成像系统在其中扮演着至关重要的角色。然而，我常常在实际应用中遇到一些难以解释的现象，例如，图像质量的下降、测量精度的偏差等，这些问题往往源于对成像系统建模和性能评估的理解不够深入。我希望这本书能够填补我在这一方面的知识空白。我特别希望能从书中学习到，如何针对不同的测量场景和目标特性，构建出精确的光电成像系统模型。例如，对于微小目标的成像，模型的建立需要考虑哪些特殊的衍射和散射效应？对于动态目标的成像，如何捕捉其运动信息并进行补偿？我希望书中能够提供一些实用的建模技巧和方法，以及如何利用仿真软件对模型进行验证。更重要的是，我希望能够从书中学习到一套系统性的性能评估体系。我希望能够理解，在不同的测量应用中，哪些性能指标是最关键的，以及如何科学地对这些指标进行测量和分析。例如，对于高精度测量，如何评估系统的空间分辨率和定位精度？对于弱光测量，如何评估系统的灵敏度和信噪比？我希望书中能够给出一些关于性能评估的案例分析，展示如何通过评估结果来诊断系统问题、优化设计参数，以及提高测量精度。这本书能否为我提供一个坚实的理论基础和一套实用的方法论，让我能够更自信地应对光电成像系统在实际测量工作中的挑战？

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拿到这本书，我第一眼就被它厚重的体量所吸引，这预示着其内容的丰富性和深入性。作为一名光学工程专业的学生，我对于光电成像系统有着天然的兴趣，但同时也深知其理论的复杂性。尤其是“建模”这个词，在我看来，它不仅仅是建立一个数学模型，更是对现实世界的一种抽象和提炼，是理解事物本质的关键。我希望这本书能够教会我如何将一个复杂的光电成像系统的物理过程，例如光的传播、衍射、折射、成像透镜的设计、传感器的响应特性等等，用严谨的数学语言表达出来。我特别想知道，书中是如何处理那些非线性的光学效应，以及如何将不同组件（如光源、光学元件、传感器、信号处理单元）的特性整合到一个统一的框架下的。我期待书中能够提供一些经典的光电成像模型的构建过程，例如，高斯光学模型、衍射光学模型，以及在特定应用领域（如遥感、医学成像、机器视觉）所使用的定制化模型。这些模型是如何考虑光束的传播、像差的影响、以及采样定理的限制的？而“性能评估”部分，则是我认为这本书的价值所在。它不仅仅是知道系统“能做什么”，更是要知道系统“做得有多好”，以及“为什么做得好”。我希望书中能够系统地介绍评估一个光电成像系统性能的各种指标，并详细解释这些指标的物理含义和计算方法。例如，图像的清晰度（分辨率）、对比度、色彩保真度、以及在低光照或复杂环境下系统的鲁棒性等等。我希望作者能够给出一些实用的建议，例如，如何根据不同的应用需求，选择最相关的性能指标，以及如何通过实验数据来验证模型的准确性，并对系统进行优化。这本书能否为我提供一个系统性的学习路径，让我从理论到实践，都能有清晰的认识和掌握？

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这本书的封面设计非常吸引我，那种深邃的蓝色背景，搭配上简洁而充满科技感的银色字体，瞬间就勾起了我对光电成像领域的好奇心。我一直对科学理论的严谨性及其在实际应用中的落地充满兴趣，而“光电成像系统建模及性能评估理论”这个书名，精准地击中了我的痛点。我曾经接触过一些光电相关的基础知识，但总觉得理论与实践之间存在一道难以跨越的鸿沟。我希望这本书能够像一座坚实的桥梁，帮助我理解那些复杂的数学模型是如何构建起来的，它们又是如何映射到真实的光电成像系统中去的。我特别期待书中能对各种成像模型的优劣进行深入的分析，例如，对于一个特定的应用场景，选择哪种模型能够最有效地捕捉目标的关键信息？模型的参数选择又是如何影响最终成像质量的？我希望作者能够提供一些直观的图示或者案例分析，来阐释这些抽象的理论概念。另外，性能评估部分也是我关注的重点，我希望书中能够详细介绍各种评估指标的定义、计算方法以及它们所代表的实际意义。例如，信噪比、分辨率、动态范围等等，这些指标在实际的光电成像系统中是如何测量的？它们与系统的设计和成本又有怎样的权衡关系？这本书能否为我提供一个清晰的框架，让我能够系统地理解和掌握这些内容，从而在未来的学习和工作中，能够独立地进行光电成像系统的建模和性能评估，而不是仅仅停留在表面。我希望这本书不仅仅是知识的堆砌，更能启发我独立思考和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书的标题，我脑海中立即浮现出那些高大上的科研设备和精密的仪器。我一直对光电成像技术在科研前沿的应用非常感兴趣，例如，在天文学、医学、材料科学等领域，它们是如何帮助我们“看见”那些肉眼无法察觉的微观世界或遥远星辰。我希望这本书能够深入探讨光电成像系统的建模方法，从最基础的光学原理出发，一步步构建起描述复杂成像过程的数学模型。我特别关注书中对于不同成像机制的建模，比如，是否包含了傅里叶光学、全息成像、干涉成像等模型？这些模型是如何将光波的相位和幅度信息转化为可观测的图像信号的？我希望书中能够详细解释模型的假设条件、适用范围以及精度限制。而“性能评估”部分，更是我期望这本书能够提供关键洞察的地方。我希望能够学习到，如何对一个光电成像系统的成像质量进行科学、客观的评价。这不仅仅是简单的分辨率测试，还包括对系统在不同成像条件下的鲁棒性、对噪声的抑制能力、以及对目标特性的敏感度等方面的评估。我希望书中能够提供一些常用的性能评估指标，例如，点扩展函数（PSF）、扩散函数（OTF）、调制传递函数（MTF）等，并详细讲解它们的物理意义和计算方法。同时，我也希望书中能够给出一些关于如何设计实验来评估系统性能的指导，以及如何根据评估结果来优化系统设计、选择合适的传感器和后处理算法。这本书能否成为我理解和掌握光电成像系统背后复杂理论和工程实践的入门指南，并为我未来从事相关领域的学习和研究打下坚实的基础？

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名给我一种“硬核”的科学研究的感觉，非常符合我一直以来对深度技术问题的追求。我一直对光电成像系统在现代科技中的应用感到着迷，从天文望远镜到显微镜，从数码相机到医疗影像设备，它们背后都蕴含着复杂的物理原理和精密的工程设计。我希望这本书能够深入地探讨光电成像系统的建模理论，不仅仅是停留在概念层面，而是能够深入到数学公式、算法推导的细节。我特别关注书中对不同类型成像系统（例如，基于几何光学的成像系统、基于波动光学的成像系统、以及数字成像系统）的建模方法。我希望能够理解，对于一个给定的成像任务，如何选择最合适的模型来描述系统的成像过程，以及如何考虑像差、衍射、散射等因素对成像质量的影响。在我看来，一个好的模型能够精准地预测系统的行为，并为优化设计提供指导。而“性能评估”的部分，更是我希望能够从这本书中获得的关键知识。我希望能够学习到如何量化地评估一个光电成像系统的性能，包括其分辨率、灵敏度、信噪比、动态范围、畸变等等。我希望书中能够提供一些常用的性能评估标准和测试方法，以及如何通过实验数据来验证模型的准确性。我希望这本书能够不仅仅是提供理论知识，更能提供一些实践上的指导，例如，如何根据性能评估结果来优化系统设计，如何选择合适的传感器和成像算法，以及如何处理成像过程中的噪声和干扰。我希望这本书能够成为我深入理解和掌握光电成像系统建模及性能评估的坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，立刻勾起了我对精密科学仪器和复杂工程技术的兴趣。我是一名软件工程师，虽然不直接从事光学硬件的设计，但我们经常需要与光学工程师合作，开发与光电成像系统相关的软件算法，例如图像识别、目标跟踪、以及后处理增强等。我深知，要想开发出高效、准确的软件，就必须对成像系统的原理有深入的理解。我希望这本书能够详细介绍光电成像系统的建模理论，让我能够理解成像过程中涉及的光学物理原理，例如光的传播、衍射、折射，以及不同光学元件（如镜头、滤光片）的作用。我希望书中能够提供一些关于如何构建成像系统数学模型的方法，例如，如何考虑像差、噪声、以及传感器特性对最终成像结果的影响。我希望书中能够包含一些关于不同成像技术（如可见光成像、红外成像、紫外成像）的建模特点的介绍。而“性能评估”部分，更是我希望能够从中获得宝贵洞察的地方。我希望能够学习到，如何客观地评估一个光电成像系统的成像质量，了解那些影响图像质量的关键指标，例如分辨率、对比度、信噪比、动态范围等。我希望书中能够提供一些关于如何设计测试用例来评估成像系统性能的指导，以及如何根据评估结果来与硬件工程师沟通，共同优化成像效果。这本书能否帮助我更好地理解我们所开发软件的“输入端”，从而设计出更贴合实际成像系统特点、更优化的软件算法，最终提升整个光电成像系统的整体表现？

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，让我感觉它像是一本“内功心法”宝典，能够帮助读者深入理解光电成像系统的本质。我一直对科技产品的研发过程充满好奇，而光电成像系统是很多高科技产品（如智能手机、无人驾驶汽车、医疗诊断设备）的核心组成部分。我希望这本书能够详细阐述光电成像系统的建模理论，不仅是简单的数学公式，更能让我理解这些公式背后的物理意义和工程考量。我特别关注书中对不同成像技术（如CCD、CMOS、InGaAs等）的建模，以及如何将这些传感器的特性融入到整体系统中。我希望能够理解，例如，在设计一个低功耗的成像系统时，如何通过优化模型来平衡成像质量和能耗？在设计一个高帧率的成像系统时，又需要考虑哪些关键的建模因素？而“性能评估”部分，更是我希望能够从这本书中获得宝贵经验的地方。我希望能够学习到，如何从不同维度来评价一个光电成像系统的性能，不仅仅是传统的图像质量指标，还包括系统的响应速度、实时处理能力、以及在极端环境下的可靠性等。我希望书中能够提供一些实用的评估方法和案例分析，展示如何通过性能评估来发现设计中的瓶颈，并提出有效的改进方案。我希望这本书能够帮助我建立起对光电成像系统建模及性能评估的整体认知，让我能够在未来的产品研发过程中，更具前瞻性和洞察力，从而设计出更优秀、更具竞争力的产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，充满了严谨的科学气息，让我立刻联想到那些在实验室里精密运作的仪器和深奥的物理公式。我目前正在攻读光学工程专业的研究生，而光电成像系统是我的研究方向之一。虽然我已经掌握了一些基础的光学和成像理论，但我总觉得自己在建模和性能评估方面还存在一些不足。我希望这本书能够为我提供一个更系统、更深入的视角。我特别希望能从书中学习到，如何针对不同应用场景（如显微成像、遥感成像、机器视觉等）的光电成像系统，构建出准确且有效的数学模型。我希望书中能够详细阐述建模过程中涉及的各种光学原理，例如，光的衍射、干涉、折射、散射等，以及如何将这些原理转化为可计算的数学方程。我希望书中能够介绍一些先进的建模技术，例如，基于物理的光线追迹模型、基于统计的光子计数模型，以及如何考虑探测器噪声、大气湍流等外部干扰因素。而“性能评估”部分，更是我非常期待的部分。我希望能够学习到，如何科学、全面地评估一个光电成像系统的性能，并理解各种性能指标的物理含义和实际意义。例如，如何量化图像的清晰度、对比度、色彩还原度、以及在低照度或高动态范围条件下的成像能力。我希望书中能够提供一些常用的性能评估标准和测试方法，以及如何通过实验数据来验证模型的准确性，并对系统进行优化。这本书能否为我提供一个深入的学习平台，帮助我系统地掌握光电成像系统的建模和性能评估理论，为我未来的科研工作提供坚实的理论支撑？

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不错

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该书可作为工程技术人员的参考书，也可作为高等学校相关专业高年级本科生及研究生的教材。

评分☆☆☆☆☆

写得还可以，作为专业书籍，值得阅读。

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不错

评分☆☆☆☆☆

买回来，还没来得及看。书是正版，印刷质量还可以。

评分☆☆☆☆☆

很好的书，介绍的很详细

评分☆☆☆☆☆

书只是大概翻了一遍就过来评价了，这是苦苦寻求中让自己为之眼前一亮的书。感觉美中不足的就是这本书主要是论述红外成像系统的建模与仿真以及性能评估的，对现在日益发展的激光雷达系统的建模与仿真并未涉及，期待作者日后有关于此方面的权威专著出版！

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

挺好的东西，看着挺不错的