[发明专利]光电信号仿真误差分析方法

权利要求书

1.一种光电信号仿真误差分析方法，其特征在于，包括：

步骤一：选取光电信号仿真误差分析指标，所述误差分析指标是以成像探测器上采集到的信号信息为依据；

步骤二：建立光电信号仿真误差模型，所述误差模型采用多层模型结构，至少包括底层指标、中间层指标、顶层指标；

步骤三：针对误差分析指标开展半实物仿真试验，获取误差分析指标的计算所需的实验数据；

步骤四：令误差分析指标进行计算和度量范围转换，根据实验数据，对误差模型中的底层指标进行计算；

步骤五：构造判断矩阵，计算误差分析指标权重，基于判断矩阵进行一致性检验；

步骤六：根据误差分析指标计算以及一致性检验，得到最终的光电信号仿真误差；

所述步骤四包括：

计算结构误差步骤：选择原参考图像和待测图像进行对比，根据亮度、对比度得到结构相似度函数，进一步得出结构误差函数；

计算梯度误差步骤：采用差分运算，分别计算原参考图像和待测图像的梯度后进行对比，得到梯度误差结果；

计算小波域结构误差步骤：对原参考图像和待测图像进行小波变换，计算小波域上的结构相似度，并根据结构相似度函数得到小波域结构误差结果；

计算小波域梯度误差步骤：对原参考图像和待测图像进行小波变换，计算小波域上的梯度相似度，并根据结构相似度函数得到小波域梯度误差结果；

所述步骤四还包括：

计算能量误差步骤：通过半实物仿真采集到的能量信息随时间变化的第一曲线与靶试数据中获得的能量信息随时间变化的第二曲线进行对比，利用相似度函数计算得到能量信息相似度，进一步得到能量信息误差结果；

计算面积误差步骤：通过半实物仿真采集到的面积信息随时间变化的曲线与靶试数据中获得的面积信息随时间变化的曲线进行对比，利用相似度函数，计算得到面积信息相似度。

2.根据权利要求1所述的光电信号仿真误差分析方法，其特征在于，所述步骤一中信号信息至少包括静态信息和动态信息；

所述静态信息是单帧图像包含的信息，基于静态信息选取第一误差指标组作为误差分析指标；

所述动态信息是设定时间段内的图像序列包含的信息，基于动态信息选取第二误差指标组作为误差分析指标。

3.根据权利要求1所述的光电信号仿真误差分析方法，其特征在于，所述多层模型结构采用三层结构，分别是底层指标、中间层指标、顶层指标；

所述底层指标包括第一误差指标组、第二误差指标组中的任一种或任多种；

所述中间层指标包括由第一误差指标组相结合得出的静态误差、由第二误差指标组相结合得出的动态误差中的任一种或任多种；

所述顶层指标是由静态误差、动态误差相结合得出的光电信号仿真误差。

4.根据权利要求1所述的光电信号仿真误差分析方法，其特征在于，所述步骤五包括：

构造判断矩阵步骤：基于误差模型，构造每一子层的判断矩阵，所述判断矩阵中的元素是根据每一子层任意两个元素相对于上一层一个元素的重要性比值得到；

计算相对权重步骤：将每一子层的判断矩阵按列归一化后，按行加总，再进行归一化后得到权重系数，进一步得出最大特征根；

一致性检验步骤：采用设定的随机一致性比率对判断矩阵进行一致性验证。

5.根据权利要求2所述的光电信号仿真误差分析方法，其特征在于，所述第一误差指标组包括结构误差、梯度误差、小波域结构误差、小波域梯度误差中的任一种或任多种；

所述第二误差指标组包括能量信息误差、面积信息误差中的任一种或任多种。

6.根据权利要求4所述的光电信号仿真误差分析方法，其特征在于，所述最大特征根λ_max通过下式计算：

其中，n为判断矩阵的阶次，(Aω)_i代表向量Aω的第i个元素；ω_i表示权重系数。