图像融合可以获取目标更加丰富的层次和细节信息, 有利于对探测目标信息的有效地获取, 在包括空间目标的三维重建等应用中有着重要意义。针对空间目标的宽动态范围提出了一种多次曝光的图像融合方法, 利用信息熵的非线性压缩判定图像融合权重, 并引入双边滤波残差加强弱纹理的分配权重, 有效地增加了图像的特征信息, 提高了三维重建点云的数量。利用提出的融合方法开展了空间目标模拟成像试验, 采用融合的图像对目标三维重建, 并与多种不同曝光程度以及采用其他融合图像的方法进行了对比, 提出的方法得到的重建点云数量相对恰当曝光状态提高了35%, 重建结果优于其他方法。结果表明: 将图像融合引入到三维重建中, 能有效地加强了重建图像信息, 避免了光照条件对目标三维重建的不利影响, 获得较高质量的重建效果, 该方法可以很好地应用到基于图像序列的空间目标三维重建应用中。

图像采集系统在红外时间延迟积分（Time Delay Integration，TDI）相机开发前期的验证与测试阶段发挥重要作用。介绍了一套以PXI 硬件平台和LabVIEW 软件平台为基础开发的图像采集系统。该系统采用模块化、多线程设计，具有高速数据采集和处理的能力。实验结果表明，系统最高达到约120Mbps 的数据采集率，可完成8 级TDI 图像的高速实时处理与显示。该系统实现了对新型640×8中波红外数字式TDI 探测器的数据获取，对新型探测器的应用有重要的技术支撑作用。

小型空间可见光相机的电子学、光学和机械器件高度集成于狭小空间, 需要主动热控进行温度控制。分析了相机的散热特点, 采用集**数法建立了简化的热阻模型, 结合 DOE设计方法与理论分析方法建立了主动热控功耗与散热面、遮光罩温度之间的关系式, 用于主动热控方案的预设计。确定了相机的主动热控电加热功耗, 指导主动热控电路的位置布置。最后进行了详细模型的热仿真, 并结合热平衡试验进行了验证。热仿真热平衡试验结果表明: 本文的快速优化方法合理可行和最终主动热控方案满足热设计指标要求。