针对红外成像探测器单元响应不一致等因素导致的图像非均匀性条带问题, 提出了基于直方图加权和Savitzky-Golay拟合的非均匀性条带校正方法。首先, 计算每列的归一化直方图函数并将其作为权值对图像进行加权运算;然后, 利用Savitzky-Golay滤波器对加权后的图像列均值和列方差进行拟合, 并将结果带入校正公式, 通过可调参数的迭代完成校正。实验结果表明: 该方法能有效地去除非均匀性条带, 保留图像的光谱辐射信息和纹理细节, 各项评价指标均提高10%。

针对粒子群优化算法应用在目标跟踪时，其惯性权重调节机制的局限性，提出了改进的粒子群优化目标跟踪方法。首先，对目标及粒子群算法中相应参数进行初始化; 接着，引入粒子进化率的概念，对惯性权重调节机制进行改进，根据每代每个粒子的不同状态及时调整惯性权重; 然后，在更新粒子的速度和位置的同时，更新个体最优解和全局最优解，进行下一次迭代; 最后，比较粒子的适应度，选择相似性函数值最大的区域为目标。实验结果表明，该方法与使用自适应惯性权重调节机制的粒子群优化目标跟踪方法相比，减少了获取相同适应度所需的迭代次数，运算效率提高了42.9%。实现了目标在相似性函数出现“多峰”情况下的准确定位，对目标出现部分遮挡的情况具有很好的适应性。

针对基于颜色传递的双波段(中波红外、可见光)图像融合时, 由于参考图像选择不当, 造成的彩色融合图像对比度差、图像边缘细节下降等问题, 提出了基于拉普拉斯金字塔分解及对比度可调的色彩传递图像融合算法。对待融合的两幅图像进行拉普拉斯金字塔三级分解, 每一级按照不同的融合规则进行融合, 以重构后的灰度融合图像作为融合结构的亮度分量Y, 将可见光与红外图像的差值图像作为U分量, 以红外图像为V分量。在颜色传递公式中, 加入可调的比例系数, 通过适当调节比例系数可调节融合图像的对比度。实验结果表明, 获得的融合图像较好地保留了可见光图像的细节, 既突出了红外目标同时又具有参考图像的颜色特征。图像评价结果表明, 融合图像的均值、方差、熵等评价指标均得到较大提高。