郑世才

（新立机器厂，北京 100039）

1 成像过程概念

从一般的概念理解，成像过程可以概括为，成像系统（包括成像设备、器材和技术）对输入作出响应给出输出的过程。图1给出了成像基本过程的示意图。也就是，被观察的物空间对象作为成像系统的输入，在像空间成像系统输出获得的图像。或者说，物空间被观察对象作为成像系统的激励信号，成像系统对激励信号响应，在像空间输出图像。

图1 成像基本过程的示意图

不同成像系统，由于设备、器材和技术等的差异，使成像系统具有不同特性，使成像过程具有不同特点，对输入信号产生不同的响应，导致输出图像质量不同。

在研究的不同成像系统中，一类系统在理论上称为线性平移不变系统，也称为线性空间不变系统，或简单地称为线性系统。简单说，线性平移不变系统具有的基本特性是：

（1）输入是多个信号线性和时，输出信号等于这些信号对应输出的和。

（2）当输入信号作坐标平移时，输出信号形式不变，仅是平移一定坐标。

很多实际的成像系统都是线性平移不变系统，或至少在局部成像区域内可认为是这样的系统。对这样的系统，输出信号与输入信号间将存在简单的关系。以下讨论的理论内容都是针对这样的成像系统。

2 成像过程的空间域分析

对于线性平移不变系统的空间域成像过程，可如下分析。

2.1 点扩散函数

实际的成像系统由于存在的各种性能不完善，得到的像总会产生某种程度的模糊。……