基于光电成像器件CCD的点目标定位技术被广泛运用于天文定位、侦察等民用及军用方面。传统点目标定位精度一般为亚像素级, 受CCD自身成像误差限制, 目标定位精度难以大幅提高。提出通过干涉条纹对CCD进行标定, 从而得到CCD频域像素响应函数的精确表达式, 由此重构高质量的目标入射光场图像, 进而提高光电成像系统对点目标定位的精度。首先建立了干涉条纹标定CCD及目标光场图像重构的理想模型, 并通过仿真验证了点目标图像重构效果以及最终点目标的定位精度。仿真结果表明, 经干涉条纹标定CCD后, 重构的目标光场图像质量得到大幅度的提升, 接近于CCD像面前入射光场图像, 通过高斯曲面拟合得到点目标形心坐标及其微位移的提取精度均达微像素级别, 相比于传统的亚像素定位, 定位精度得到了大幅度的提高。

针对天空背景红外点目标检测时云层边缘产生的虚警, 根据点目标的高斯分布特性, 提出采用高斯曲面拟合算法, 首先利用传统目标检测算法检测得到目标和云层边缘, 然后获取其高斯曲面拟合参数, 最后计算偏态系数和峰度系数, 根据偏态和峰度系数的差异, 区别目标和云层。实验结果证明, 该方法能有效地区别目标和云层边缘干扰, 从而降低目标检测算法的虚警率。