针对红外夜视遥感系统成像质量差的问题, 提出一种目标与背景分离的多模态图像融合方法来改善红外夜视的成像质量。一方面, 采用注意力U-Net对红外与可见光图像的目标区域进行分割与融合处理, 利用U-Net强大的学习能力充分保留原图像中的目标信息; 另一方面, 通过引导滤波器对红外与可见光图像的背景区域进行分解, 采取不同的融合策略处理基层信息与细节层信息, 增强背景中的显著区域。在TNO数据集上的对比实验结果表明, 该方法在主观视觉评价与客观量化评价两方面均优于其它对比方法。

头盔夜视仪由单波段向多波段图像融合的方向发展。本文对基于微光头盔观察、悬挂式红外夜视仪的技术方案、图像配准精度进行分析并进行光学仿真。首先分析悬挂式红外夜视仪与微光头盔组合使用的工作模式以及图像旋转、圆形视场的设计方案；其次根据悬挂式红外夜视仪的设计指标, 对其红外物镜及投影物镜进行光学仿真；第三从悬挂精度、光轴一致性及畸变等三方面分析图像配准精度；最后根据仿真结果及图像配准精度分析说明基于微光头盔观察、悬挂式红外夜视仪的技术方案可行, 能达到预期的效果。

为解决传统自适应红外小目标检测方法虚警严重的问题, 提出一种滑窗式自适应红外小目标检测方法。结合教学优化算法来增强哈里斯鹰优化算法跳出局部极值的能力, 提出一种混合的多种群哈里斯鹰优化算法; 设计了基于滑动窗口的小目标搜索适应度函数; 提出了红外小目标的自适应检测方法。基于公开数据集的实验结果表明, 相较于其它自适应红外小目标检测方法, 该检测方法的虚警率较低。

红外夜视检测技术能加强海上预警探测系统的安全性, 但红外夜视仪所采集的海上红外图像存在大量“背景杂波”, 严重干扰弱小目标的准确检测。针对此问题,结合主动轮廓模型与插值滤波器提出一种用于海上安全系统的红外夜视弱小目标检测算法。该算法先分别采用全局主动轮廓与局部主动轮廓搜索感兴趣目标区域, 通过双层主动轮廓模型消除噪声与背景杂波对目标检测的影响。然后提出变化方向的插值滤波器沿着感兴趣区域的边缘进行滤波, 缓解弱边缘对目标真实边缘的干扰。在真实的红外夜视海上图像集上对该算法进行了实验与分析, 结果表明该算法能改善海上弱小目标的检测性能, 对提高海上航行的安全性具有积极意义。

随着红外技术的发展, 红外夜视仪越来越多的被应用在车辆辅助驾驶系统上以提高夜间的行车安全性。本文阐述了车载夜视技术的发展状况, 针对红外成像的行人检测算法进行综述, 并对其中多尺度红外特征提取和检测方法进行了分析, 最后对未来车载平台行人检测技术的发展方向做了简要介绍。

为了从全向红外搜索和跟踪系统采集的海量大视场高分辨率红外图像中快速准确地检测出红外弱小目标，本文提出了一种基于由粗到细的分阶段检测策略和时空域特征融合的红外弱小目标检测算法.首先，通过引入基于频域的快速显著性检测算法预先检测出目标可能存在的候选区域; 其次，对候选区域进行角点检测以判定是否存在候选目标; 最后，通过结合帧间时空域特征对候选目标进行进一步判定，以提取真实目标、删除虚假目标.多种实际场景的实验结果表明，该目标检测算法不仅运算量小而且探测概率高、虚警率低，是一种工程实用性能很好的红外弱小目标检测算法.

针对复杂背景下红外弱小目标检测效果不佳的问题, 结合多尺度分析法和各向异性扩散方程, 利用图像尺度和方向信息, 提出一种新的红外弱小目标检测算法.首先, 采用Surfacelet变换对图像进行多尺度、多方向分解, 得到不同尺度下高频子带系数和低频子带系数；其次根据不同频带的特点, 分别采用改进的各向异性扩散方程差分滤波和局部去均值滤波对高频子带系数和低频子带系数进行处理；最后, 采用逆Surfacelet变换重构处理后的子带系数, 并采用自适应阈值分割对重构的图像进行分割, 以实现目标检测.采用多组红外图像进行试验, 并与小波滤波以及各向异性扩散滤波进行比较, 实验结果显示, 该算法能有效抑制背景及其边缘, 可以获得比另外两种算法更好的红外弱小目标检测效果.

大视场、轻量化、小型化成像系统是目前各类光电探测设备的发展方向，提出了一种采用 4路小口径红外镜头拼接实现全景成像的红外夜视仪设计方案，给出了该全景头盔式红外夜视仪的实现原理。系统由红外物镜系统、图像拼接处理器、 OLED微显示器、红外目镜系统组成，确定了全景头盔式红外夜视仪的设计参数，并给出了一个视场可达 150°的超大视场红外夜视仪成像系统设计实例。

综述了各种红外技术在汽车制造、维修及驾驶等方面的应用情况。重点介绍了红外防撞雷达、 红外烤漆、红外夜视仪、红外测温仪以及红外热像仪等技术在汽车中的应用现状、原理和优势。最后对个别技术的应用方 面提出了一些建议。