光電成像系統建模驅動了未來的系統設計、系統測量和質量監控指標。它將系統特性與易于理解的物理參數相聯系，使得設計人員、制造廠家和消費者可以更好地確認系統設計目標的完成程度。

　　成像系統的建模仿真是一個連續的過程。該模型可用于優化系統設計、預測系統的作用距離，且能幫助選擇質量控制指標。一旦模型針對特定設計進行了驗證，就可用于下一代成像系統的設計開發。

　　光電成像系統建模過程就是對它進行搭建數學模型，該模型眼球全面考慮光電成像系統特征、觀測者經驗、場景特性、大氣環境、監視器設置和其他各種因素。這些因素影響著感知圖像的質量。

　　影響光電圖像質量的因素是非常復雜的，很難找到一個單獨的模型能夠將上述因素全面覆蓋。正因為如此，很多模型是專門針對特定環境和系統類型構建的，且需要做很多簡化的假設和特定條件下的試驗驗證。

　　下面簡要對影響圖像質量的各個因素進行分析。

　　1.場景特性

　　光電成像系統的輻射源通過環境中的目標（如車輛、人、植物、飛機等）和背景（海洋、草坪、沙漠、藍天等）來構成。目標和背景是用空間參數和能量參數共同表示的。目標參數可以由確定的函數表示，背景參數則需要通過隨機函數來表達。

　　2.大氣環境

　　目標背景和成像系統之間的介質就是大氣。因為太陽輻射，會在大氣中出現吸收現象以及散射現象，這樣就會改變目標背景的輻射；因為大氣波動影像圖像使其變得模糊；大氣同時也是可以被接收器接受的輻射源。基于上面諸多原因，導致成像系統在空間參數和在能量上的輻射參數，都會發生改變，而這了兩方面的改變都在時間上是隨機的。

　　3.光電系統

　　（1）光學系統

　　光學系統由棱鏡、保護玻璃、透鏡、反光鏡、光闌、濾波片等組合形成。光學系統

　　具有下述功能：

　　a.可以按照指定尺寸在分析平面上生成目標背景的輻射圖像。

　　b.能夠用盡可能小的丟失，大可能的把目標背景的信息能量傳送到接收器。

　　c.通過對光學信號進行時間濾波和空間濾波，來擴大目標與背景的輻射比值。

　　d.可以在指定視場范圍內對目標背景進行掃描。

　　e.可以完成對目標背景的運動追蹤和坐標位置確定。

　　（2）光電成像探測器

　　作為光電成像系統的重要環節，探測器能把將目標的輻射能量變換為電子信號。按照特征能夠把探測器劃分為下面幾類：

　　a.輻射能轉換類型。

　　b.靈敏度隨輻射波長變化的特性。

　　c. 敏感和應用廣泛的光譜區等

　　4.監視器

　　監視器的功能是可以把即時成像的電子信號變換為觀測面上熱分布呼應的顯示

　　屏幕亮度的空間分布。轉換器件包含發光二極管、電子射線管、液晶矩陣和電子彩色指示器。圖像掃描裝置應與視頻成像系統同步工作。

　　5.觀察者經驗

　　熱電成像系統的信息主要供應給觀察人員。觀察人員通過眼鏡觀測視頻圖像的亮度分布，對目標進行識別和探測。觀測者經驗也是影響圖像質量的一個原因。

　　6.其他因素

　　影響感知圖像質量的還有其他因素，如環境、噪聲、抖動等。對信號處理設備輸出的電信號進行采集、傳輸和分析，對這些因素進一步加工處理得到對系統評估的有效評價因素。

　　原則上，要實現光電成像系統的完整且準確的仿真，就需要把影響成像系統的各個模塊全部結合在一起，對光電成像系統進行建模仿真，對每一個影響成像的因素模塊都要分析，不能缺少任何一個環節。