运动模糊是影响液晶显示系统所得图像质量的关键因素之一,显示系统慢响应、保持型显示特性、人眼平滑追踪及视觉积分效应共同导致了动态图像感知模糊。为了研究提升液晶显示动态图像质量的方法,基于人眼平滑追踪理论建立了图像运动补偿预处理及液晶显示动态图像人眼感知效果模拟模型,同时针对二进制8位显示系统和二进制10位显示系统提出了不同的自适应运动补偿预处理方法。研究通过视觉感知实验对动态图像运动补偿效果进行了主观评价和统计分析。结果表明,针对8位显示系统的补偿方法对动态图像感知效果有显著性提升,提升率为11.11%;而针对10位显示系统的补偿方法则可以达到接近原静止图像的感知效果,提升率为112.75%。研究结果可为液晶显示系统所得动态图像质量的提升提供理论参考。

液晶显示系统中，保持型显示特性以及慢响应是造成动态图像质量低下的主要原因。为了研究液晶显示动态图像质量的影响因素，建立了液晶显示动态图像感知效果的模拟模型。模拟模型以显示器的不同响应速度、帧频、背光占空比为参数，同时针对不同类型的显示图像模拟出人眼最终感知的动态图像效果。通过视觉感知实验对模拟图像进行评价并统计分析实验结果。结果表明，背光占空比调制可有效提高动态图像质量，响应速度的快慢与动态图像质量呈正相关关系，帧频提高对动态图像质量的提升受响应速度的限制，即两者之间存在交叉影响。研究结果可为液晶显示系统动态图像质量的提升途径提供理论参考。

在微光像增强型电荷耦合器件(Intensified Charge-coupled Device, ICCD)积分时间内, 空间振动影响微光 ICCD相机的成像, 导致成像质量下降。对于振动环境下微光 ICCD相机成像, 采用动态调制传递函数( modulation transfer function, MTF)评价空间振动对成像质量影响。结合微光 ICCD相机特有结构, 提出微光 ICCD相机的动态 MTF理论模型, 分析低频正弦振动及高频正弦振动中, 振动幅度、振动周期、积分时间等不同因素对成像质量的影响。

运动条件下，光电系统在一定积分时间内的成像过程是一个动态过程。因此需要引用动态调制传递函数概念来评价运动对成像质量的影响。通过设计一套动态调制传递函数测试系统，对运动条件下动态调制传递函数的变化规律进行数据处理和理论分析。结果发现高频振动时，随着振幅的增大，对调制传递函数的影响越大，与静态条件相比MTF值下降0.01～0.1; 低频振动时，随着振动频率的加强、振幅的增大或积分时间的增长，调制传递函数下降明显，与静态条件相比较MTF值相差0.01～0.5。

考虑推扫式遥感相机中的时间延迟积分(TDI)CCD行周期误差对成像动态调制传递函数(MTF)影响较大, 且积分级数越高影响越大, 本文分析并推导了存在行周期误差时TDICCD推扫成像的动态MTF数学模型并进行了仿真验证。首先, 介绍了典型的TDICCD的电荷行转移时序, 分析并推导了该时序下单级和多级积分级数时的采样窗口函数以及该时序下TDICCD的行周期误差率与动态MTF之间的精确函数关系, 并指出本文推导的精确函数比传统函数多一个非线性参量。然后, 进行了仿真实验。结果表明: 行周期误差率ΔT/T=0时, 该时序下的TDICCD在Nyquist频率下的动态MTF为静态MTF的0.632 5倍(TDICCD相数b=4), 显示得到的动态MTF与行周期误差率关系曲线较传统方法得到的曲线有明显差异且动态MTF值要高于后者。最后, 给出了在不同积分级数下、5%动态MTF下降率指标要求时的行周期误差率最大容许值。

利用调制传递函数对动态成像质量做出评价，确立合理的稳定系统性能指标，是航空相机设计过程中需要解决的重要问题.基于线性光学系统的传递函数理论，针对匀速运动、加速运动和正弦运动等几种动态成像条件进行了定量分析，建立了像移量和动态成像质量之间的联系.针对低频正弦运动，提出了一种基于离散相位区间的动态调制传递函数计算方法.分析结果表明，在像模糊斑大小均为0.5个像元的情况下，高频正弦运动、直线运动和低频正弦运动的动态调制传递函数分别可以达到0.85、0.9和0.998，此时可以获得较理想的动态图像.据此得出了高频振动对像质的破坏最严重，直线运动次之，低频正弦运动最轻的结论.根据分析，可以针对特定的动态成像条件计算相应的调制传递函数，为航空相机系统的综合像质评价和视轴稳定系统设计提供了准确的定量参考.