干涉式长波红外光谱成像技术以其独特的工作原理和谱段特性, 在众多领域具有广泛的应用前景。为解决仪器小型化、轻量化问题, 研究了一种基于变间隙法布里-珀罗(F-P)干涉仪的新型长波红外光谱成像系统。在分析系统工作原理的基础上, 研究了确定F-P干涉腔两反射面的反射率、变间隙干涉腔的楔角等主要参数的理论依据; 搭建了实验系统, 得到了整个装置对黑体宽波段热辐射的响应; 通过将系统测得的聚丙烯薄膜的透过率曲线与高精度光谱辐射计测量结果进行比较, 结果显示系统光谱分辨率满足理论设计要求。研究表明: 该系统能够有效满足长波红外光谱成像系统的轻便化、小型化的需求。

研究降维、去冗后光谱数据色彩显示问题。传统的光谱数据色彩显示时, 常采用截取或压缩至0~1范围进行映射, 容易丢失图像细节, 提出一种基于多区间平移映射评价优选方法的光谱数据色彩融合显示算法。首先对光谱数据立方体进行主成份变换, 将前三成分分别赋值给对色空间的黑白通道、红绿通道和黄蓝通道, 然后经过空间变换到sRGB空间, 将数据分段平移到0~1范围, 映射至8位RGB空间, 并对每次平移映射图像进行标准差、熵、平均梯度的单项评价, 全部平移结束后, 对所有的评价值进行综合评价, 选取综合评价值最高的区间输出映射。实验结果表明, 融合图像能最大限度地保证图像的能量、信息和清晰度, 有利于人眼的快速识别判断。

针对目前普通光电成像系统对伪装目标的探测和识别概率较低的状况，提出伪装目标的探测识别新技术研究。介绍了红外偏振成像系统的原理、组成和特点，研制的中波/长波红外偏振成像装置，其波段范围为3 μm ~5 μm和8 μm~12 μm，线偏振度95%，消光比大于100∶1，给出了试验分析数据和偏振融合效果图。研究表明，采用红外偏振成像技术可以有效地实现对地面伪装目标的探测和识别。研究结果还可以扩展到对人工假目标、空中隐身目标等的探测和识别。

针对红外隐身材料光谱发射率测评的需要, 提出一种基于能量法的发射率测量模型, 并建立起固体材料定向光谱发射率测量装置, 能实现温度范围50℃～300℃与光谱范围1.3μm～14.5μm的固体材料定向光谱发射率测量。通过对试样进行实测, 得到不同样品在150℃和同一样品在不同温度下的光谱发射率曲线, 得出该材料发射率随温度变化的结论。最后分析了样品同黑体温度不等引起的误差, 给出温差为1℃和2℃时, 发射率相对误差随温度与波长的分布曲线, 以及不同黑体温度下3μm～5μm和8μm～14μm的平均相对误差值。