研究了基于小波变换的图像融合算法, 并对基于小波变换的图像融合算法进行了改进。低频系数选用加权平均法进行融合, 高频部分先提取出高频子图像的边缘, 然后在边缘区域用方差取大的方法进行融合。实验结果表明, 该方法在主观的视觉评价和信息熵、标准差、峰值信噪比和空间频率等客观评价准则方面, 都是可行的。

植物自身的生理结构和蒸腾作用等生命特征,使其具有独特的光学和红外特征.在光学波段由于叶绿素和水分的共同作用,植物叶片在550,680,1 400和1 900 nm等波长附近形成了明显的光谱反射特征变化;在红外波段由于植被蒸腾作用的驱动,使其具备主动调节自身温度的功能,红外特征异于人工材料;基于此提出了一种模拟植物光学和红外特征的仿生材料设计制备方法.在绿色植物光学和红外特性及其形成机理分析基础上,进行了植物仿生材料的组分设计和热传导过程分析,完成了材料传热控制方程建立和结构参数确定.利用水分吸附脱附材料、光学颜料等人工材料,确定了基于光学和红外特征模拟的植物仿生材料制备方法.以聚乙烯醇材料作为植物仿生材料的成型物质和水分吸脱附材料,以铬绿、大分子黄等光学颜料作为材料着色剂,采用化学铸膜方法制备了植物仿生材料薄膜,并进行了实际测试验证.吸脱附测试表明:一定厚度植物仿生材料样品吸附量可达1.3 kg·m-2,可满足材料日蒸腾耗水量的要求;光学和红外模拟效果测试表明:植物仿生材料在光学波段(380～2 500 nm),特别是1 400和1 900 nm波长附近植物水吸收波段)内能够较好模拟植被的光谱反射特性,且具有与绿色植物相似的红外辐射日周期变化趋势,与绿色植物的日平均辐射温差为0.37 ℃,最大温差0.9 ℃,其仿生和蒸腾过程模拟效果明显。

为了获得较逼真的红外图像, 提出了一种利用低空图像反演红外图像的新方法。首先, 利用改进的K-均值聚类算法将低空图像按照不同的地物属性进行材质分类, 进而计算出特定波段内进入仿真红外热像仪的总辐射能, 并模拟传感器成像原理得到仿真红外图像。结合该算法和实测环境气象参数完成了某区域红外场景序列图的生成。实验结果表明, 该方法生成的时序图与实拍红外图像的变化规律基本一致, 从而为低空图像仿真生成红外图像提供了一种有效途径。

针对部分灰度图像分辨率和对比度低、噪声大、视觉特性差等特点,提出了一种基于小波变换和直方图均衡的新的图像增强方法。该方法将小波变换的多尺度、多分辨率的特点和直方图均衡化的方法相结合,同时再辅以中值滤波去噪和同态滤波增强,从而在很大程度上克服了单一的直方图均衡化进行图像增强时会丢失图像细节信息、增强图像噪声等的不足。实验结果验证文中方法对图像的分辨率和对比度增强有很好的效果。

分析了直方图均衡化算法的基本原理，指出图像部分灰度级尤其是表征图像细节的灰度级被过度合并是导致处理后图像细节信息丢失而变得模糊的原因。针对此不足，提出了一种均衡化处理后增加图像灰度级的方法。首先在空间域或者频域中，提取出原图像的高频细节成分，然后将其与原图像直方图均衡化处理后的结果进行叠加，并且可以通过调整高频成分的权值系数获得细节得到不同程度增强后的图像。实验结果表明：与传统直方图均衡化算法相比，使用该方法处理后的图像既增强了整体对比度，又保留了原图像更多的细节信息。

光学/激光隐身涂层隐身效果的影响因素较多，难以对其综合隐身效果进行准确的量化评价。为准确量化光学/激光隐身涂层的综合隐身效果，运用层次分析法(AHP)对影响光学/激光隐身涂层隐身效果的各因素进行了权重分配，根据所得权重集运用模糊综合评价方法建立光学/激光隐身涂层的隐身效果综合评价模型，量化涂层的隐身效果。使用光学/激光隐身涂层样品对综合评价模型进行了应用和分析，结果证明该评价模型可以较准确地量化涂层的综合隐身性能，能够为涂层的优选提供科学的决策。

为克服经典理论不适合计算高占空比复合材料的情况，提出了一种利用等效电容计算复合材料的有效介电常数的方法。对于颗粒弥散型复合材料，将其看成是电容器内的填充介质。通过求解电容器的等效电容，进一步导出复合材料有效介电常数的计算公式。将此模型与MG模型以及EMA模型对比，其计算结果非常接近，表明这种方法原理正确、适应性强，并且在高占空比的时候与文献给出的实验值吻合得更好。

基于红外图像灰度分布集中、对比度低的特点，结合人眼视觉特性，提出了基于人眼视觉特性的非线性变换方法。基于人眼灰度分辨能力随灰度变化的线性关系，推导了人眼的可分辨率灰度函数和基于人眼视觉的非线性变换函数，建立了人眼的非线性变换模型，实现了将有限的红外图像信息映射到有利于人眼观察的灰度分布区域。实验结果表明，该方法处理的图像反差适中、纹理明晰、细节部分对比明显，有效解决了红外图像低对比度和细节模糊的问题。

根据传热学原理，建立了涂层目标的传热模型，计算了一日内目标真实温度和辐射温度随时间的变化以及涂层对目标真实温度和辐射温度的影响，结果表明：涂有低发射率涂层的冷静态目标的真实温度和辐射温度白天都有所降低，尤其是辐射温度，白天降低明显，但真实温度和辐射温度夜间变化都不明显；低发射率涂层对抑制目标红外辐射有一定的作用，而且采用不同发射率级差的涂层实施热斑点是可行的。

开展了基于高光谱成像的目标探测方法研究，提出了目标与背景最佳分离变换、最小噪声分离变换、目标解混探测等方法用于目标探测，并结合高光谱成像遥感试验，对上述方法进行了试验验证，成功实现了从自然背景中分离目标的目的.