光学信息论中最大熵光学图像恢复的实.pdf

维普资讯 维普资讯 · 84· 煤 炭 技 术 第 1期 离不开随机事件的概念，因此，本文首先建立光学成 2 最大熵光学图像恢复的实现 像与随机事件的联系，而后再讨论最大熵光学图像 恢复的问题。 2．1 最大熵光学图像恢复的理论研究 从上面分析可知 。物面上的光强度分布等于物 1 光学物和像的概率解释 面上发出光子的概率分布。一般情况下，我们获得图 本节将首先给出在光学 图像 中概率的定义。 像时只知道像面的光强度分布 ，不知道物面的光强 设物面上一个光子从小面元 ( ， +△ )发 度分布。因此，若能从获得的像数据中估计 出物面上 出，经过光学系统到达像面上的(Y，Y +Ay)面上， 发出光子的概率分布，就等于知道了物面的光强度 分布。这样 ，就可把 图像恢复得接近实际物体 了。其 如图1所示。设物面和像面为非相干光照明。物体的 中采用的是最大似然分布方法 。而在光学图像中求 光强度分布为 0( )。所以，从面元 ( ， +△ )发 最大似然分布等于计算最大熵时的概率分布，因此， 出光子数 目正比于 0( )Ax。而物面发出光子的总 本文中的方法称为最大熵光学图像恢复方法。 数正比于∑0()△。由此可得，在 点的领域△ 2．2 最大熵光学图像恢复的数学分析 小面元发出光子的概率为 设物面总面元数 ，光子总数为 Ⅳ。设物面小面 P(t)= O(x,)LXx (1) 元为 △ 1，△ 2，△ 3，… ，△ ．I， — Ⅳ个光子在其上的分配为 又设—∑■0()=1 ’ m。，m ，m，，…，， 则每个光子在小面元上 出 因此 由式 (1)得 现的概率为 P1，P2，P3，… P．I， 其中 P。： mi ： 1，2，… (7) 根据概率论 中组合概率的计算 ，可得组合概率 ( ， ，鸭，…， )：1 ， ，…睁 Ⅱm 其中