基于压缩感知理论提出了一种红外与可见光图像的融合新方法.该方法将Contourlet变换(CT)和小波变换(WT)相结合,以进一步增加变换后系数的稀疏性,同时对采样模式和融合规则进行改进.首先对图像进行Contourlet变换,再对各高层分解系数进行正交小波变换;然后使用各层采样率不同的分立双放射形采样矩阵对系数采样,并用不同的规则对各层采样值进行融合;最后使用非线性共轭梯度法重构融合图像.实验结果表明,在采样率为0.5时,本文方法融合图像的细节信息比小波方法和小波变换压缩感知(WTCS)方法更加丰富;在所有采样率上,本文方法的融合效果比WTCS法在互信息、空间频率和融合信息逼真度等客观融合质量评价指标上均提高约10%.

为实现室外模糊红外图像对比度增强，提出一种基于去雾模型的红外图像增强方法。结合红外图像特点，对可见光去雾增强方法进行改进优化。采用三级高斯金字塔分解扩展实现图像快速均值滤波，获取透射率粗估计；通过图像统计信息自适应细化透射率，恢复出无雾图像；针对无雾图像整体亮度较暗现象，进一步采用背景抑制的分段对比度增强。实验结果表明：增强后图像细节信息突出，层次感丰富，人眼视觉效果良好。客观测评结果表明，该算法能有效增强红外图像对比度。嵌入式平台测试耗时28ms，可以实现实时红外图像增强处理。

为提高低亮度红外与可见光图像融合的视觉效果，提出了一种对比度增强的图像融合算法。使用双边滤波器对光照进行估计，提出了双边滤波子带分解多尺度Retinex变换，并在此基础上对原图像进行子带分解。使用基于局部空间频率的细节增强融合策略完成子带内系数融合，使用全局方差加权融合策略完成子带间系数融合。使用非线性拉伸法将融合结果由对数域映射到显示域。实验结果表明，该方法可有效消除光晕，提高融合图像清晰度，使细节信息更突出。

针对大口径光电探测设备在随俯仰角变化时由于主镜支撑点的变化而产生的晃动，研究了在静态测量时如何补偿主镜晃动造成的误差以提高大口径望远镜的静态测量精度。首先给出了一个1 m口径望远镜的支撑结构和力学模型，在分析了传统三轴误差补偿方法和球谐误差补偿方法的基础上提出了针对大口径望远镜的误差补偿方法。在外场对光测设备进行了标校实验，选取32颗恒星在修正了蒙气差后对各个系统差进行求解，得出了主镜晃动误差和三轴差。与传统误差补偿方法的比较结果显示: 加入主镜晃动误差补偿后，望远镜的静态测量精度从15.4″提高到了2.5″。此种方法物理意义明确，各误差分量重复性好，对主镜晃动误差进行补偿修正后提高了大口径望远镜的静态测量精度。

为提高光电跟踪设备中数字视频图像信息的传输带宽，增强图像传输抗电磁干扰能力并减轻导电环配线工作量，开发了应用于光电跟踪设备的数字视频图像信息光纤传输系统。利用光纤传输抗干扰性强、带宽高等优势改善了数字视频图像信息的传输质量，增大了数据传输的容量。在发送端将并行的数字视频信息串行化，提供给光纤模块，电信号转换为光信号，通过光纤传输到接收端；在接收端光纤模块将光信号还原为高速的电信号，再经解串行化还原为原有的数据格式。场同步、行同步以及数据信息组合传输，经处理的时钟信号作为全局时钟单独传输。实验结果表明：利用光纤传输高速数字视频信息，图像正确，带宽达到1.25 Gbit，相机时钟频率可达62.5 MHz，数据传输延时为222 ns左右，最大为236 ns，时钟信号的边沿可对齐数据的有效位置。

为寻找一种通用便捷的高速通讯卡设计方法,研究了CompactPCI总线特点、总线延时与通讯带宽的关系,提出了一种利用双端口RAM实现PCI总线与本地端总线这两种不同协议、不同工作频率总线隔离的硬件结构。利用该方法可简化硬件设计和驱动程序的编写,并将接口芯片与驱动程序封装成模块,有利于后续功能板卡的开发。同时,制作出实验板,验证了该方法的可行性,实际测量了各种通讯方式下的通讯速率,得到的最高传输速率为117.97 MB/s。实验表明,利用此方案制作的通讯卡通讯速率可满足高速通讯要求,且方法简便易行。

为达到提高设备中信息传输带宽,改善信息传输质量的目的,提出一种利用光纤将多路低速数据信息与高速视频图像信息进行混合传输的方案设计.其中时分复用/解复用单元根据数字复接的原理实现低速数据信息的复用、解复用;高速并/串转换单元采用Agilent的高速串/并转换芯片HDMP-1032/1034实现高速数字视频图像信息的串行化、解串行化;光发射/接收模块实现了信息的电光、光电转换;波分复用/解复用单元采用1 310/1 550粗波分复用、解复用实现低速复接串行信息与高速复合图像信息的混合传输;光纤作为信息传输的介质进行高速信息传输.利用光纤进行信息传输,带宽可达到500 M以上,另外信息传输的质量以及环境适应性都得到了很大的改善.