针对线阵探测器串扰导致的响应异常、暗信号拖尾的现象,进行了串扰的产生机理分析,建立了复原串扰图像信号波形的RC模型,并在此基础上提出了一种串扰图像复原方法。该方法在串扰RC模型的基础上,以恢复信号正常响应和消除暗信号拖尾为目标,建立了优化目标函数,并以不同频率的靶标响应曲线为基础,对模型参数进行了迭代,获得了各个图像频率下复原综合效果最优时的模型参数。得到串扰模型参数后,计算出相应的复原函数,通过频域运算对图像进行复原。对实验室实测的扫描相机线阵探测器红外图像进行了复原,结果显示,所提算法能有效复原不同图像频率下不同靶标图像的正常响应,降低了拖尾暗信号的影响,提升了图像质量。

针对X射线线阵探测器像素响应不均而造成X射线图像产生竖条纹, 以及由探测器本身和外界产生噪声干扰的问题, 提出了一种新型的校正与滤波模型, 解决了传统校正方法因忽略噪声影响而使得校正完成后数据波动较大的问题。结合X射线特性及X射线线阵探测器的成像原理, 分析了像素响应不均时的输出特性及噪声, 建立了改进的两点校正算法与基于偏微分方程的半隐式差分滤波模型。实验证明, 分辨率为1×9 216的X射线线阵探测器在经过该模型校正后, 有效地解决了像素响应不均的问题, 抑制了噪声的影响, 在位深为16 bit的情况下, 平均均方误差低于五个灰度级, 提高了X射线图像检测的质量。

在线阵传感器的航空摄影过程 中，飞机姿态变化会对成像造成影响，导致成像模糊。因 此根据航空投影的坐标变换方程，采用Monte Carlo算 法分析了曝光时间、稳定平台位置补偿残差以及角速度补偿残 差等参数对线阵相机成像质量的影响。结果表明，高性 能机载线阵相机必须配备高性能稳定平台；同时，灵敏度 高、曝光积分时间短的线阵探测器对于成像质量的提升 具有重要意义。

利用纳秒激光辐照PV型线阵HgCdTe探测器的局部光敏元, 获得了该类器件损伤前被辐照和未被辐照像元输出信号随激光能量密度变化的全部响应规律, 指出基底信号二阶段响应和光信号六阶段响应的规律特点, 同时给出不同响应阶段激光能量密度阈值范围; 发现了基底信号整体跃变的零压输出、光响应信号输出凹陷-回升-凸起等反常响应现象; 并从探测器读出电路和热生电动势的角度揭示了反常响应现象的产生机理, 希望能加强对阵列型HgCdTe探测器光响应特性的深刻认识, 为该类器件的技术创新提供启示。

为了提升光学遥感成像系统的空间分辨率，提出了基于线阵探测器错位成像的超分辨遥感技术，给出了线阵探测器错位排列方式以及获得错位低分辨率图像后的超分辨重建算法。根据光学相机成像原理，构建了代价函数用于正则化的迭代求解。实验中针对超分辨因子为2的情形，进行了错位成像仿真以及超分辨重建。实验结果表明，在采用4组线阵探测器错位的情况下，传统插值投影方法获得的重建图像在等效的奈奎斯特频率处，系统调制传递函数（MTF）计算值为0.01，而所提基于正则化的方法MTF为0.28，相比原始单列探测器在奈奎斯特频率处MTF为0.13也有较大提升。无论是图像视觉效果还是MTF统计结果都验证了所提方法的有效性。该技术在遥感成像领域具有较大的工程应用价值。

用1064nm皮秒脉冲激光辐照PV型线阵HgCdTe探测器，随着激光能量的增大，探测单元出现了不同程度的损伤，发现了致损单元的反常响应现象，致损单元响区蓝移，对波长为1064nm的光响应灵敏度明显增强。结果表明：受损单元p型碲镉汞层出现汞析出现象后，受损光敏元碲镉汞材料组分和载流子浓度发生变化，pn结耗尽层宽度的变化导致pn结等效电阻变化，这是导致芯片损伤单元出现反常响应的主要因素。研究发现受损光敏元随着碲镉汞材料组分增大，碲镉汞材料能带禁带宽度增大，使探测器响区出现蓝移现象，这是损伤单元对波长为1064nm激光响应更加灵敏的主要原因。

对高速 X射线线阵探测器的噪声进行了分析, 将探测器噪声分为本底噪声、随机噪声、孤立噪点三种类型。通过实验, 研究了随着探测器扫描速度增加, 噪声的变化情况; 分析了扫描速度越快噪声对探测器探测结果影响越大的原因。提出了一种适用于高速 X射线线阵探测器的滤波方法: 采用差值法滤除本底噪声; 采用卡尔曼滤波器滤除随机噪声; 采用根据噪声特点改进的中值滤波法滤除孤立噪点。实验证明, 该方法既可以有效滤除探测器各类噪声, 又能很好的保持探测器探测图像的细节。

充分利用了FPGA的硬件资源，提出一种采用电路逻辑设计的FPGA来实现两点校正；利用FPGA中的浮点加法器、浮点除法器、浮点乘法器，以及内部RAM、ROM存储器，可以实时计算校正系数，然后对线阵红外探测器进行非均匀性校正，保证了校正精度。同时，充分利用FPGA并行处理能力强的特点，使系数、图像数据的读取在一个时钟周期内完成。

为了解决轴角编码器尺寸与角度分辨率之间的矛盾，同时提高编码器的响应频率，提出了一种基于线阵探测器的单圈绝对式光电轴角编码器.该编码器使用了一种新型单圈绝对式编码盘，整个码盘只有一个码道，粗码被直接刻在这个单圈的码道上，码盘图像经光学放大后被线阵探测器接收.利用FPGA控制电路将数据传送至计算机，并对数据进行译码处理，分别利用图像处理技术读取粗码和利用像素细分技术获得细码，两者相结合得到角度信息.通过该技术设计一个码盘直径为40 mm的绝对式轴角编码器，其分辨率为15位.

采用X光线阵探测器研制了一种强力输送带无损检测仪。介绍了X光无损检测原理，使用准直器解决了X光无损检测的散射问题,设计了多路并行数据采集电路实现了数据的高速采集。对线阵探测器像元非均一性的原因进行了探讨，对校正算法进行了研究，基于响应模型运算量小，校正效果良好提出了的三点分段校正法。实验证明，研制的检测仪对宽度为2 m，运行速度为3 m/s的强力输送带在线监测得到的图像空间分辨率为1.0 mm×1.5 mm，图像非均匀度低于2.57%，图像灰度对比度良好，0.5 mm厚度钢板灰度差约为13。解决了传统的X光强力输送带无损检测仪无法实时在线监测的问题，与电磁感应原理设计的检测仪相比，监测结果具有直观、清晰等优点。