为了研究降雨对近红外辐射的衰减,定量评估降雨对近红外设备的影响,在雨滴谱分布二元函数模型建立的基础上,提出了一种雨滴谱分布数据库的建立方法,对LAWS和PARSONS在美国华盛顿地区测量的雨滴谱分布数据进行拟合,建立雨滴谱分布数据库。基于雨滴谱分布数据库,结合米散射理论和衰减系数公式,得到了1μm,2μm和3μm波长近红外辐射的消光效率因子与雨滴直径的关系曲线,并计算了在降雨量分别为0.25mm/h,1.25mm/h,2.5mm/h,12.5mm/h,25mm/h和50mm/h条件下的近红外辐射衰减系数。结果表明,不同降雨量条件下,对于雨滴谱分布的函数关系式,正态分布具有更好的拟合效果; 消光效率曲线的包络线随波长的增大而增大;拟合衰减系数和降雨强度的函数关系发现,指数函数具有很好的拟合效果。该计算结果对研究降雨对近红外辐射的衰减具有重要意义。

雨雾条件下目标场景可见光成像是战场环境仿真的重要内容, 可见光图像增强对于提高光学制导导弹的作用距离和打击精度具有十分重要的意义。在大气环境的实验方舱中开展雨雾条件下目标机构, 即微缩景观沙盘的可见光图像的仿真研究, 分别获得晴天, 轻雾、中雾和浓雾, 小雨、中雨和大雨条件下目标的可见光图像。采用改进的暗通道法获得不同雨雾条件下的增强图像, 并计算了雨雾图像和增强后图像的标准差(MSE)和峰值信噪比(PNSR)。结果表明, 轻雾、中雾和浓雾, 以及小雨、中雨和大雨条件下, 随着雨雾等级的提高, 雨雾图像以及增强后图像的MSE逐渐增加, 分别由245.78增加到383.07, 和由46.84增加到222.01; PNSR逐渐减小, 分别由24.23下降到22.29, 和由31.42下降到24.66。据此说明, 图像质量随着雨雾等级的提高而下降, 经过图像增强依然存在此现象。另外, 对比雨雾图像的MSE和PNSR与增强后图像的MSE和PNSR发现, 增强后图像的MSE明显减小, PNSR显著增大, 依据MSE和PNSR两个客观评价指标, 图像质量在进行图像增强后显著改善。

基于ANSYS有限元软件, 按有无内压作用, 分别对激光辐照下燃烧室壳体的温度场、热应力、应变与损伤进行了计算与分析.分析表明, 壳体的温度场分布与光束的功率分布一致, 光斑中心温度最高.壳体中应力最大值不在光斑中心, 而是位于光斑边缘处, 在壳体吸收的激光功率密度超过1 000 W/cm2时, 壳体中应力大于材料的强度极限, 壳体均会发生软化.在存在内部燃气压力的情况下, 壳体应力会产生局部集中, 沿壳体环向表面通过光斑中心中轴线区域很有可能裂口；相比较无内压的壳体, 存在内压的壳体中的应力和产生的形变均大于无内压时的壳体.因此, 为达到相同的毁伤效果, 在存在内压的情况下, 可以适当的降低激光的辐照强度.

针对激光主动成像图像信噪比较低、目标难以被实时探测和识别的问题，提出了一种多通道序贯概率比检验(SPRT)的激光主动成像目标探测方法。基于原始观测数据，构造对数似然比检验，给出似然比判据及阈值的计算方法。结合激光主动成像的多通道特性，采用序贯概率比检验，在给定虚警概率和检测概率的情况下，对仿真的强度像和距离像通道进行探测。理论分析和实验结果表明，该方法能够实现对激光主动成像图像中目标的可靠检测，且具有检验速度快、所需样本少以及可在线计算等优点，可以满足激光主动成像制导中目标探测的准确性和实时性要求。

针对实际应用中激光主动成像图像的特点，提出了一种基于小波的非线性增强和多尺度形态学相结合的方法对激光主动成像图像进行边缘检测。从小波多分辨分析出发，区分噪声和图像的边缘细节，构造基于小波的非线性增强算法对图像的边缘细节适度增强。引入多尺度形态学对增强后的图像进行边缘提取，利用大尺度形态算子抑制噪声，小尺度形态算子提取目标边缘细节信息，获得了较清晰的图像边缘。实验结果表明，与传统的边缘检测方法相比，该方法能够检测到完整清晰的激光主动成像图像边缘，且抗噪性能良好。

针对激光主动成像图像的特点,提出了将小波变换和中值滤波相结合的图像去噪方法。在对小波分解后的水平、垂直和对角3个方向高频细节图像进行处理时,我们采用3种不同形状的模板进行均值滤波,为了保护图像的边缘和细节信息,采用边缘检测法来将高频中的边缘细节与噪声分开。实验结果表明:该方法在降低图像噪声的同时又较好地保留了图像的细节,去噪效果比较理想。