以强光源作用微光电视成像机理为基础, 借助端到端成像建模思想, 综合考虑强光源作用目标表面辐射特性及系统自动亮度控制特性, 建立了不同位置强光作用后系统成像特征量化模型.以模型为基础, 利用三维场景仿真平台实时计算强光源作用后地物成像灰度, 实现了不同位置微光系统成像数字仿真.结合外场实验数据, 通过对比实验结果与仿真结果中目标和背景灰度及目标成像对比度, 对仿真模型进行了验证, 结果表明：该模型与外场实验数据有较好的一致性, 模型可靠性较高.最后探讨了强光作用后不同干扰因素对系统成像质量的影响, 当强光源位于系统视场外时, 其对目标表面辐射特性的作用是影响系统输出图像质量的主要因素;当强光源位于系统视场内时, 其对系统增益的作用则成为主要因素.

图像融合可以对同一景物不同频谱或其他不同物理效应产生的图像进行处理,改善图像质量.把微光图像作为重要的夜视图像具有对比度小、视觉效果模糊的特点.在双谱图像融合理论的基础上,针对光阴极的光谱响应曲线特点,运用瞬态激光助视的方法,获得了景物在近红外波段的图像.因为近红外激光助视图像与微光图像响应的光谱波段不同,所以两类图像有各自的信息特征.将两种图像用基于小波变换的对比度调制的算法进行融合处理,得到了效果较好的融合图像.该技术对提高微光电视系统的视距与目标识别能力具有重要意义.

以改善微光电视图像质量和增加夜视系统所获取的战场信息量为目标，提出了微光图像随机瞬态激光增强技术。并设计了伪随机瞬态激光发射及近红外激光助视图像同步捕捉控制电路。该技术能在现有条件下显著提高被动微光成像系统输出图像对比度，提高了微光夜视系统有效视距。