为了对大视场范围内的目标进行 光谱成像，人们通常采用二维指向镜和面阵凝视光谱仪相结合 的技术途径。当用二维指向镜对近距离目标进行成像时，在不同方位 角与俯仰角下产生的像旋和畸变等都不同，从而给后续处理带来了 困难。因此需要先建立目标实际坐标系、探测器图像坐 标系和俯仰方位角三者之间的光学传递模型。根据该 模型即可得到透射畸变图像与真实图像之间的变换关系。然后通 过透射变换对透射畸变图像进行正视校正，便可对 大视场图像进行拼接。外场实验结果表明，该方法可行性 强，简单易行，稳定性好。

鉴于目前普遍采用软件方法获得大视场视频图像操作不便且实时性受限的缺陷，研究并设计了一种基于FPGA的可编程技术来实现多个摄像头视频数据实时拼接的大视场成像系统。系统通过APTINA公司的彩色CMOS图像传感器MT9M034获取原始视频图像信息，以Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA为核心完成视频数据的实时采集、缓存、拼接及传输。图像拼接部分首先对原始图像进行亮度差异自动调节的预处理以提高整体的拼接效果，然后利用相位相关法完成相对平移量信息检测，对原始图像进行配准，最后采用线性加权融合算法对相邻两幅图像的重合区域进行融合处理，使拼接之后的大视场图像达到渐进渐出平滑过渡的效果。实验结果表明，该成像系统简单可靠，有效地增大了可观测视场，经过拼接处理之后的大视场视频图像清晰度高、实时性强，具有一定的代表性和实用性。

为完成大幅面静态图像的采集, 设计了基于多传感器阵列的大视场成像系统。提出了一种改进的基于SIFT算子的图像匹配方法对采集的图像进行匹配, 有效地降低了误匹配率。推导了目标视场角与图像间重叠区域的关系以及成像平台参数和图像间重叠区域的关系, 用于计算图像间的重叠比例, 并只在重叠区域内进行特征点的定位、图像的匹配及拼接, 有效地缩短了图像拼接时间。提出了一种改进的重叠区域渐入渐出融合算法对图像进行融合, 得到了理想的融合效果。