卫星雷达波散射特征是对其进行监测、识别及打击的重要依据, 其特征控制同时也是卫星总体设计的重要内容。针对光电传感器侦察卫星的载荷搭载特点和面临的威胁, 确定侦察卫星构型约束条件, 分析卫星散射结构组成, 对不同雷达波散射特性仿真方法进行分析, 提出红外侦察卫星结构的RCS仿真方法。以美国DSP卫星为例, 对卫星结构剖分, 构建电磁仿真模型, 采用射线追踪法、物理光学近似法及等效边缘电流法, 对DSP卫星进行目标散射特性提取, 从入射频率、极化形式等方面分析散射特点, 提出光电侦察卫星的散射亮点部位及隐身改进建议, 可用于对光电侦察类卫星的监测、识别及打击和指导该类卫星雷达波隐身总体设计。

轮廓波变换纹理检索系统检索率比较低的根本原因在于轮廓波变换较低的移不变水平和较差的时频局部化特性。为了克服轮廓波变换的这些缺陷，提出了一种基于映射的复Contourlet-2.3 轮廓波变换，并证明了该变换的移不变性质。在该变换的基础上，采用变换域子带系数的能量和标准偏差序列作为特征向量，以Canberra 距离为相似度度量标准，构造了一种纹理图像检索系统。实验结果表明：在特征向量长度、检索时间、所需存储空间相同的情况下，基于映射的复Contourlet-2.3 变换检索系统比基于同样架构的轮廓波变换、Contourlet-2.3、基于映射的复轮廓波变换等检索系统有更高的检索率。

为了克服实轮廓波图像消噪后广泛存在的混叠现象,研究了基于双树复小波级联方向滤波器架构的复轮廓波变换图像消噪的若干性质,证明了对于高斯白噪声图像,该变换具有更好的分割能力和抑制能力,并在此基础上提出了一种基于该变换的图像消噪算法。该算法采用蒙特卡罗方法来确定门限收敛因子,并采用这些因子修正3σ准则,对变换域系数模值采用硬阈值处理。图像消噪实验结果表明：该消噪算法比基于实轮廓波变换的消噪算法,具有更高的峰值信噪比和更好的视觉效果。

通过激光成像技术获取三维地形轮廓并实现飞行器自主导航是目前国际上的一种先进技术.除了研制高性能的激光成像雷达外,如何寻找一种稳定、高效的地形匹配算法是当前研究的热点之一.在传统的相关算法的基础上,通过构建一种基于地形山脊线局部均值、梯度的特征矢量实现三维地形图的特征匹配.分析了特征矢量的构建、相似性度量的方法,并对匹配算法进行了对比试验,结果表明该方法较传统匹配算法性能有所提高.

相关算法是一种可靠性很高的匹配算法,在信号处理中有很重要的应用.但由于计算量大,严重影响了该算法的实时运行.提出了利用行列递推来实现相关算法的快速计算,并针对实时处理的需要,结合TMS320C6711DSP的特点,研究了相关算法的几种DSP优化实现方法.实验证明,经过优化后,算法的匹配速度得到了很大提高.

激光成像雷达是一种新型成像雷达,图像匹配处理机的使用是该雷达导航应用的先决条件之一.对激光成像雷达的图像匹配处理机进行分析,再进行设计.采用以高速DSP为主处理器,以大规模FPGA为处理器的图像匹配处理机的硬件方案.该方案计算能力强大且可扩展性强,通信接口多样可靠,算法软件实现可灵活修改.实验结果表明,该系统具有高实时性、高数据吞吐率、高可靠性、结构灵活的特点,为激光成像雷达在图像匹配导航中的应用研究提供了强大的处理平台.