针对传统可见光图像与红外图像融合存在显著性信息保留不完整的问题，本文提出了一种新的自适应加权平均融合算法。首先，该方法通过非下采样轮廓波变换将源图像分解为不同尺度、不同方向的高低频分量。然后，针对低频分量的特点提出了一种基于显著性的自适应加权平均融合规则，用于保留源图像中的重要信息。对于高频分量，本文采用绝对值取大的融合策略。最后，根据融合后的高低频分量重构出最终的融合图像。实验结果表明，本文算法与传统融合算法相比，在主观视觉和客观指标上都具有优势。

针对红外图像中的条状噪声问题，本文提出了一种基于空时级联滤波的条状噪声消除方法。在红外焦平面阵列中，每列设有一个读出电路用于读取该列传感器的响应。读出电路偏置电压的差异是红外图像中条状噪声的主要成因。根据红外辐射的空间相关性假设，本文利用空域非线性滤波从红外图像中提取偏置电压；然后，采用高斯-马尔科夫过程建立偏置电压随时间的变化的数学模型，并采用基于时域卡尔曼滤波的最小均方误差估计（MMSE）方法估计偏置电压；最后，从红外图像中减去偏置电压以消除红外图像中的条状噪声。为了验证所提算法的性能，分别利用仿真数据和实际红外数据进行实验，实验结果表明本文所提算法能够有效消除红外图像中的条纹噪声，并且不会造成图像细节的损失。

为了快速准确地获取液晶可变相位延迟器(liquid crystal variable retarder, LCVR)在不同波长时的相位延迟特性,根据LCVR双折射效应、透射光光强的斯托克斯矢量与相位延迟关系, 采用光强法测量LCVR相位延迟特性, 即将LCVR相位延迟特性的测量转换为对透射光光强与LCVR驱动电压的测量。设计了基于托克斯矢量与穆勒矩阵的LCVR相位延迟特性测量系统, 该系统能实时、准确地自动测量LCVR相位延迟特性。而且, 利用Labview软件平台实现了系统控制、数据处理、界面显示和报表生成功能的一体化, 采用最小二乘法对相位延迟特性曲线进行拟合。实验结果表明: 该系统测量误差小于1%, 能够准确地测量LCVR的相位延迟特性, 符合科研与工业领域的需求, 因此具有广泛应用前景。

提出了一种新的消除红外图像中条纹噪声的方法。由于红外焦平面阵列中每列读出电路的偏置电压不同，导致红外图像中有明显的条纹状噪声。分析了读出电路偏置电压不均匀对红外成像的影响，提出了利用双边滤波器估计读出电路偏置电压的方法，并使用估计的偏置电压校正红外图像。基于实际红外图像的实验结果表明，提出的算法能够显著地消除红外图像中的条纹噪声。