人类为了扩展感觉器官和思维器官的功能，利用各种传感器及信息处理系统来获取、处理、传递和使用外界的信息。可以说，人们想得到任何一条新闻、一个数据、一幅图像等信息，都必须经过信息处理2*能变为被人们所能利用的有用的信息。可见，没有信息处理技术，就不可能获得有用的信息。因此，光电信息处理技术是光电信息技术的关键组成部分。

        图像是自然界中的物和物群，经可见光的照射由人的视觉系统所感知的景物。当然，任何数据场在空间的有序排列都可转化成可视图像。显然，图像是信息表征的绝好形式，其直观性和易理解性是显而易见的，是其他类信息所不能比拟的。

        随着信息化进程的飞速发展，作为信息最佳代表形式之一的图像，以及图像处理理论与技术，更加显示出其不可替代的重要地位。在日常生活、工农业生产、科学研究、交通运输及安全防范、医学、生物学、国防建设中，图像处理及其应用司空见惯。图像及图像处理是众多学科领域的交叉点和融合点，光电图像信息处理技术逐步向其他学科领域渗透并为其他学科所利用，是科学发展的必然趋势，因为它与国计民生紧密相连，已经和将要给人类带来巨大的经济与社会效益。

        光电信息处理是一门研究以光子为主要载体对信息进行处理的科学分支，是光电子学的一个主要研究领域。早在20世纪60年代初，由于从发射相干光的激光器的问世，以及记录和再现三维波面的全息技术的发明，使得光子不仅作为零维信息的载体，而且作为多维信息的相干载体变为现实。同时，也为信息的光子直接处理，开辟了实质意义上的新途径，并显示出光子比电子处理的无以比拟的优点，从而开拓和迅速地发展了以图像处理为主要内容的光电信息处理学科。 

光电信息处理的特征方法和目标 1.光电信息处理的特征与方法

        近十年来，由于通信和计算的需要，光电信息的处理也从模拟量向数字量转化；光电信息的传递从空不变到空变交换转化；由于微电子工艺的渗入，光学元件的制作从单个冷加工工艺向大批量复制工艺转化；由于半导体光电器件的发展，光学分立式块结构器件向集成化微结构器件转化等。这些变化，促使光电信息处理技术成为研究内容广泛、目标明确并涉及光学、通信学、计算机学、微电子学、材料学、生物学等的一门交叉性高科技学科，并且可充分利用光子作为信息载体所具有的高速、高效率、高并行能力等，以完成信息处理的诸多功能。由此可见，模拟化处理、数字化处理、模拟和数字混合处理和微结构化处理，是当代光电信息处理的主要技术特征。

       以光子为载体对信息进行加工处理，从微计算机角度看，主要可分为硬件和软件处理两种方式，如图7-1所示。由图可知，光电信息处理方式充分发挥了光学处理和电学处理的综合优势，并避免了各自处理的弱点。

图7-1光电信息处理方法

2.光电信息处理的目标

        众所周知，图像处理的目的是改善图像质量，提取有用信息，识别预定目标等。从目前信息设备、信息科学技术发展的趋势看，光电信息处理具有如下目标。

      （1）不断提高信息处理技术水平，提高空间成像分辨能力。这个目标是：高分辨率、高显示质量；高速度、短处理时间；多维化，三维、四维或更多维；智能化，提高信息识别能力；标准化，便于信息交换、资源共享等。

        人眼的能见距离是有限的，一般最远能看清几千米外的目标，再远则只能借助于望远镜。在探测技术上，使用空间分辨力来度量对远距离目标的分辨能力，如角分辨率（目标尺寸相对于观测者距离的张角），它在成像仪器里是每个像元的张角，在1km处，一个像元对应的尺寸为Im时，该张角为1mrad（1毫孤度）。同样，在1000km处，1m的分辨力为1μrad（1微弧度）。20世纪80年代美国为政治需要，搞星球大战（SDI）,大力发展信息获取技术，要在几万千米处对飞行中的导弹头成像。显然，这是目前人类提出的最高级的探测能力。

     （2）要与多学科结合，重在应用。如与仿生学密切结合，21世纪又是生物世纪和海洋世纪，研究模仿陆地和海洋生物的特异功能，造福人类。光电信息处理技术致力于应用，将其广泛地应用于国家（包括军事）的各行各业是其自身发展的最高要求和最好途径。