针对光电图像语义分割问题, 提出了一种基于编解码(Encoder-Decoder)结构和图像局部增强的分割算法。首先, 采用基于互质因子的空洞空间金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling, ASPP)模块减小多尺度空洞卷积(Atrous Convolution)引入的网格效应, 提升卷积核的像素近邻信息表征能力; 其次, 对分割难度较大的图像局部区域, 采用融合平均交并比(Mean Intersection Over Union, MIOU)和交叉信息熵的损失函数, 结合权值衰减策略, 提高这些局部区域的像素权重。实验结果表明, 提出的改进算法能有效提升图像语义分割精度。

针对目前红外焦平面成像系统在观察目标、特别是极值温差目标时, 各温度段灰度描述不均匀和细节不够的问题, 提出了一种自适应红外图像双局部增强算法。详细介绍了通过空间分布和灰度统计特性两个方向实现对极值温差图像自适应增强的方法, 该方法首先从红外图像的空间分布特性出发, 将图像切割成多个局部图像, 然后再从直方图灰度分布出发, 将局部图像的直方图进行聚类分段, 并对分段直方图均衡增强, 最后对生成的每个局部图像增强结果进行线性插值拼接完成增强算法。通过在红外焦平面系统中实验证明了极值温差自适应的红外图像双局部增强算法的可行性, 并获得了很好的效果, 成像质量有明显提高。

大气相干长度仪作为测量大气参数的仪器，白天用太阳边缘(夜晚利用恒星)成像在CCD上，利用到达角起伏法测量大气参数。在昼夜交替阶段，肉眼看不到星光而太阳高度角不在可测范围而无法测量。为进行此时间段连续测量，首先要实现低信噪比下星光点目标的检测。在选用合适红外滤波片和高灵敏度CCD的基础上，对采集到的图像进行帧累加和局部增强等处理方法，较好地完成了目标的检测。