分布式全息孔径数字成像技术是利用数字全息记录各子孔径的复振幅信息, 通过孔径间相位拼接实现综合成像的一种主动成像技术。在远距离成像中, 大气湍流引入的子孔径内高阶相位误差和子孔径间低阶相位误差, 以及孔径间的位置失配误差, 都会影响成像质量。随机并行梯度下降算法(SPGD)是一种无波前探测优化控制算法, 具有可以并行、快速收敛、高效可靠等优点, 可用于校正系统孔径内高阶和孔径间低价相位误差。但是SPGD算法需要多次迭代, 运算量巨大, 难以满足实时性要求。文章基于GPU平台, 对高、低阶相位误差校正进行了并行加速处理, 运算速度较CPU平台分别提升26.42倍和36.47倍。此外, 采用AKZAE算法校正各子孔径间的位置失配误差, 完成了各子孔径复振幅的拼接, 最终实现了分布式四孔径的综合成像。

针对基于数字全息术的分布式孔径综合成像系统,分析子孔径间探测器旋转和光瞳放大率误差对孔径综合成像的影响,提出基于子孔径目标图像配准的误差校正方法。首先采用尺度不变特征变换算法、欧氏距离最邻近法和M估计抽样一致算法进行子孔径目标图像配准,由此计算出子孔径间探测器旋转和光瞳放大率误差。其次对子孔径上的目标光复振幅进行处理,实现旋转和放大率误差的校正。实验结果表明,由子孔径目标图像配准计算出的旋转角度和放大率的相对误差小于0.01,校正后综合孔径成像锐度显著提高。

为了改变坦克现有探测与观瞄系统低效、精确性不足等弱点，进行基于孔径分布概念的全景系统光学设计。原理是利用4个孔径大于90°的物镜对360°全景图像信息进行孔径分布实时采集，采集的四路图像通过内部转像系统的折转汇成一路，由一个CCD接收，提供准确和平整的全景图拼贴的图像，对系统理想情况下的发现和分清目标距离以及盲区范围进行估算，并通过光线追迹估算出系统失效探测距离。系统在57m～6.45km的工作距离内，实现全方位、实时性的观瞄与探测功能。

舰用红外警戒系统在水面舰船上的作用越来越受到重视。基于线阵机械扫描的红外警戒系统由于受本身成像体制的限制，存在着一定的弱点。目前各国研制的第三代舰用红外警戒系统采用了多种新技术和新思路，对其进行分析和总结对新一代红外警戒系统的研制工作具有指导意义。