为满足红外瞄具零位走动量数字化、高精度的检测需求，设计了基于电荷耦合器件(CCD)机器视觉技术的红外瞄具零位走动量检测系统。提出一种新的零位走动量检测模型，依据检测系统的技术指标及要求，设计了离轴抛物面反射式准直光学系统及针孔靶。为减小由相机倾斜引入的测量误差，建立了相机姿态自适应校正模型，并首次将其应用于零位走动量测量中。设计了图像判读软件，采用重心法对靶标中的圆斑中心进行定位，利用泽尼克矩的旋转不变性，对边缘像素点进行细分。成功研制了一台样机，加工装调后进行了测试实验，结果表明，系统的不确定度优于0.02 mil，能有效避免由相机倾斜引入的测量误差，满足红外瞄具零位走动量数字化、高精度测试要求。

根据红外瞄具零位走动量高精度测试需求，提出了一种基于相机姿态自适应数学模型的红外瞄具零位走动量测量方法。设计了一种相机姿态自适应修正新算法，建立了相机姿态修正模型，并将其应用于零位走动量测量,克服了由于CCD相机倾斜引起零位走动量测量误差的难题。基于图像判读技术，采用重心法对针孔靶及瞄准分划图像进行定位，利用Zernike矩不变性质实现边缘点的亚像素细分。构建了实验系统，经实验验证，测量精度优于0.02 mil(1 mil=0.254 cm)，满足红外瞄具零位走动量的高精度测试需求。

采用摄像测量方法获取目标的飞行姿态是目前靶场主要测量手段之一。目标姿态可以用目标轴线在空间的方位来描述，即姿态的判读处理就是要提取线的空间位置。在进行图像判读处理时除采用传统的基于点的判读处理手段外，还应根据不同的目标类型采用不同的判读处理方法，文中给出了基于首尾两点的判读处理、基于线的判读处理和基于模型的三种判读处理方法，有效解决了不同类型目标的判读处理问题。

提出了一种基于计算机图像学的爆炸速度和爆炸作用时间的图像测量方法.分析了爆炸速度测量图像和爆炸作用时间测量图像的特点,用计算机自动从爆炸图像中提取出特征点,并自动完成爆炸时间、爆炸速度的测量、计算.实验结果表明,该方法可以准确地实现自动判读测量.

提出了一种基于小波变换的复杂航空照片的目标边缘自动提取的新方法.该方法利用了小波变换,因而具有良好的噪声抑制能力及完备的边缘保持能力,在计算机自动判读系统的目标边缘提取中有效可行.

航空照相是**侦察的必要手段,而航空照片常需要后期处理才能获得准确的信息.当光学放大方法已不能获得更多的信息时,数字处理技术就变得非常必要.数字图像处理技术,包括图像增强和边缘提取的算法等都是航空照片处理的常用算法.航空照片图像增强系统,含硬件采样电路和图像处理软件包,软硬件协同工作.系统硬件的部分电路自行设计,另一部分采用成品电路.软件编制的关键是算法的选取,本系统对图像增强和边缘提取的算法进行了应用研究,并对图像处理的具体问题作了相应探讨,给出一种可行的图象处理系统构成方法.