围绕长波红外偏振成像系统的硬件研制、系统校正和基本性能指标测试 3方面工作，构建了较为完整的成像技术方案：从方案选择、系统组成、光学部件、电路原理介绍了系统的硬件研制；分析了系统四通道响应非一致性的来源，阐述了分段线性校正法的基本原理，并展现了其对四通道红外图像的校正效果；通过实验测量得到单通道 NETD值约为 60 mK，并绘制了单通道 MRTD性能曲线，基于对应特征点统计得到了系统成像中心位置偏差约为 4个像素，图像配准误差约为 1.2个像素。最后，给出了车辆目标的长波红外偏振信息解算图像。

在分析系统响应非均匀性和非一致性的基础上,根据系统响应的线性特性,采用`两点校正法和基于辐射定标的方法对分光型偏振成像探测系统进行了校正,利用偏振测量装置测量了系统校正前后的精度,并开展了成像探测试验.结果表明,该方法有效地提高了系统解析偏振信息的精度,丰富了偏振图像的细节信息.

为了解决现有偏振成像系统难以满足目标检测和跟踪等实时图像处理领域的要求，提出一种实时三通道偏振成像系统，并对该系统存在的视场差异和非一致性误差提出了校正方法.该系统采用三个独立通道采集0°、60°和120°方向上的偏振图像，针对三个独立通道之间存在的视场差异提出了采用尺度不变特征转换配准法进行校正的方法；同时针对三个独立通道之间的灰度响应非一致性现象，根据积分球的退偏特性和探测器的线性响应模型，利用积分球产生完全非偏振光对灰度响应非一致性误差进行了校正.对比实验证明：1）本文提出的三通道偏振成像系统进行校正后的成像效果能够接近单通道偏振成像系统的水平；2）该系统能够在实时采集图像的同时，克服了多通道带来的偏振图像质量下降问题，提高了实用性.

简要介绍了三镜头偏振CCD相机。在分析三镜头偏振CCD相机探测元响应的不均匀性和三个偏振 方向响应的非一致性的基础上，介绍了一种基于辐射定标的校正方法。通过偏振测量实验，分别计算得到偏振光的真 实偏振度、偏振成像原始图像和经非一致性校正后的图像的偏振度。结果表明，非一致性校正可提高成像偏振信息的解 析精度。

在多路CCD成像结构中,由于影响各路成像参量不一致的因素较多,常规校正方法变得复杂和困难。在分析多路CCD成像机理的基础上,提出了一种利用小波变换的多路CCD成像非一致性动态校正新方法,即在分析同一目标成像中异路图像像元特性差异的基础上,利用小波变换构筑校正因子对后续的CCD捕获图像进行校正。为满足实时校正的需要,研究了动态条件下成像校正的时效性,分析了不同小波的动态校正效率。实验结果表明,校正后同一目标异路图像相关值为0.9975,Symlet3小波在两路及多路成像校正中均具有较高效率;在多路成像中,Symlet系列小波相对于其它类型小波校正效率相对突出。此方法为多路CCD成像非一致性在线校正提供了有效的途径。