20世纪以来,随着人类探索太空步伐的加快,航空航天相关各领域得到突飞猛进的发展,对航天光学测控提出了现实发展需要。对于现代航天光学观测系统而言,光学测控设备实际性能的评估、遥感器图像质量关键因素的分析等诸多方面,都需要开展图像质量的评价,但目前的主要测试方法还存在实验条件限制、与航天测控光学系统实际需求有差异等问题。基于此,本文主要研究如何摆脱实验条件限制,能够自主高效实现图像质量评价的方法,进而实现对航天测控光学系统的综合性能进行评价,本文主要完成的研究内容如下:首先,根据航天光学测控系统的特点,分析了主观图像质量评价和客观质量评价方法,并从全参考、部分参考和无参考三个方面,重点讨论了峰值信噪比法、结构相似度法、自然场景法与差别感觉阀限法等办法在航天光学测控系统领域的应用情况。其次,在详细分析研究HVS函数特性和小波变换相关内容的基础上,利用局部带限对比度,提出基于人眼视觉系统的CSF特性,构建了一种新的无参考图像的HVSNRC评价方法,并进行了实验验证,实验结果较为理想。再次,对于模糊图像,在经过低通滤波、DCT变换、计算结构相似度等处理的基础上,研究给出了一种基于清晰度的无参考图像质量评价方法,并进行了实验验证,实验得出与人眼识别相似度较高的结果。最后,针对航天发射测控任务的特点,对比分析了图像的结构特征参量、均值和方差、频谱向量、Q质量参数等与图像调制传递函数的关系,并针对BP神经网络收敛速度慢等问题提出了算法的改进办法,完成了网络隐藏层层数、节点数目、激励函数等各项配置参数的确定工作,完整构建了人工神经网络,并对网络进行了训练和实验测试。