Add to ORKG如何从复杂的自然场景中快速、准确地获取目标，是光电成像探测技术研究的一个重点。长期以来，光电探测技术更多地关注在目标频谱特性上，利用目标与场景的辐射差异来检测和发现目标。视觉生理学和心理物理学的研究结果表明，图像结构特征的差异对目标获取性能存在重要的影响，这为目标获取提供了一个新的研究方向。本文重点围绕复杂场景图像的质量表征及图像增强方法这一科学问题展开了深入的研究。 第一章介绍研究背景与意义，归纳总结了图像质量表征与增强方法的研究现状。第二章介绍了与本文有关的人眼视觉生理学、心理学以及心理物理学研究成果，分析了图像感知的结构自适应性及对比度掩盖效应等规律对人眼获取目标信息的影响机理。第三章提出了面向目标获取的新的图像质量表征量—图像信杂比SCR，给出了定义，建立了SCR与目标获取性能的关系模型。首先，在“图像杂波是一种人眼感知效应”的已有认识基础上，建立了人眼感知特性空间，并给出了感知特征计算模型，提出了目标与杂波相对差异的一种图像信杂比度量—FD因子；分析了大脑认知对人眼就目标—杂波的差异感知行为的影响机理，提出了“杂波是一种人眼感知与大脑认知的综合效应”的一种新认识，建立了认知敏感特征空间，给出了认知特征计算模型，结合大脑注意机制，进一步给出了一种新的图像信杂比表征模型DSIM。同时，建立了“目标—背景—人眼视觉—探测概率”目标获取性能模型，实验表明其预测性能优于美国Army Reseach Laboratory的CCM模型。最后，对信杂比表征模型进行了评估。第四章围绕如何提高图像信杂比DSIM，给出了一种图像对比度增强频域方法TOCE。深入研究了人眼感知获取图像信息能力下降的机理，结合人眼的多通道性、亮度掩盖效应、对比度掩盖效应以及图像结构的高度自适应性等视觉特性，提...