针对难以从信号光获取偏置工作点信息的应用场景，分析了不同波长激光通过强度调恪器的输出表现，提出一种引入参考光的重频光脉冲整形方案。方案通过波分复用器引入并分离参考光，利用不同波长激光 经强度调恪器后输出光的关联性和参考光的强度信息间接获得信号光的偏置工作点信息。实验结果表明．该方案可以有效获得偏置工作点信息，不受信号光变化的影口。

针对航拍图像存在平移、旋转、尺度和亮度变化的问题，提出了一种新的基于二进制鲁棒不变尺度特征(BRISK)的快速图像自动配准算法。首先提取BRISK特征点，其次采用引导互匹配策略得到初始匹配点对，然后采用预检测的随机抽样一致(RANSAC)算法剔除误匹配点对，最后用最小二乘法求出帧间的变换模型参数，采用双线性插值得到配准后的图像。实验结果表明，该算法不但满足配准精度的要求，而且运行速度远远快于SURF算法,具有一定的理论和应用价值。

针对手持移动摄像装置拍摄视频序列相邻帧间存在平移、小角度旋转运动, 而且易受噪声、光照变化的影响等问题, 提出一种基于优化Oriented FAST and rotated BRIEF(ORB)特征匹配的实时鲁棒电子稳像算法。对相邻帧预处理后用Oriented FAST算子检测特征点, 再用Rotated BRIEF描述提取的特征点并采用近邻汉明距离匹配特征点对, 然后采用级联滤波去除误匹配点对, 最后使用迭代最小二乘法(ILSM)拟合模型参量进行运动补偿实现稳像。图像匹配测试和稳像实验结果表明: 基于改进的ORB算法的电子稳像方法补偿每一帧的时间均小于0.1 s, 定位精度可达亚像素级, 能有效补偿帧间平移旋转运动, 而且对噪声和光照变化有较强鲁棒性。经稳像处理后, 实拍视频质量明显提高, 峰值信噪比(PSNR)平均提高了10 db。

针对捷联图像制导系统中视频序列受弹体姿态变化和抖动而出现的不稳定现象,提出了一种基于二进制鲁棒不变尺度特征关键点(BRISK)的高精度快速鲁棒电子稳像算法。首先,用BRISK算法提取图像BRISK特征描述符;为了保证匹配精度和速度,采用引导互匹配策略实现BRISK特征点跟踪匹配;然后,利用改进的随机抽样一致方法(RANSAC)剔除误匹配点对;最后,利用最小二乘算法(LSA)估计全局运动参数进而实现稳像。对标准图片的匹配测试和实拍视频稳像的结果表明: 结合BRISK算法的电子稳像技术,运行时间小于30 ms,定位精度达到0.1 pixel,对光照变化、噪声以及复杂环境遮挡具有较强的鲁棒性,能快速有效地补偿捷联制导图像的复杂随机抖动并提高视频质量。