合成孔径雷达图像变化检测中的差异图生成对变化检测二值图生成有着重要作用。现有的差异图构建方式主要集中在空间域滤波上，不能完好保留变化信息，且对频域内滤波方式考虑较少。为提高SAR影像变化检测的模型泛化能力和检测的准确率，提出了一种基于双域滤波的SAR影像变化检测方法。首先，对原始SAR影像在空间域进行滤波，采用自适应中值滤波后构建对数比算子，采用均值滤波后构建差值算子。然后，利用Laplace融合算法对空域中的差异图进行融合，综合不同差异算子的特征信息。最后，将融合后的图像通过傅里叶变换变换至频域内，进行频域低通滤波以检测图像变化。实验使用伯尔尼、渥太华、旧金山和黄河口4组数据进行验证，表明了双域滤波后的差异影像在聚类方法中的有效性。

提出了一种白天信标光图像跟踪算法。分析了太阳光反射进相机视场的噪声以及探测器噪声在空域和频域的特点,使用两个频域滤波器检测候选区域。研究结果表明,所提算法具有较高的精度、较快的速度以及较高的可靠性,可用于白天环境下星地信标光的跟踪探测。

针对常规的红外图像变换算法容易造成图像细节模糊的问题，提出了采用频域滤波与自动增益控制 (AGC)算法、直方图均衡结合的改进算法。通过对 14 bit原始红外图像数据的整体部分与细节部分分别处理，并进行加权组合，实现了对红外图像细节的增强。最后通过数学仿真进行了验证和评价。

光在水中传输时的吸收和散射效应使得激光的水下传输特性变得复杂,尤其是后向散射会造成目标对比度降低,导致利用激光进行水下探测时面临挑战,而载波调制技术可以用来抑制水下激光雷达的后向散射。利用基于蒙特卡罗方法的计算机仿真技术建立余弦调制高斯脉冲激光水下传输模型,并讨论光载微波脉冲宽度、调制频率和调制深度等参数对探测结果的影响。结果表明:相比于传统脉冲激光雷达的仿真结果,载波调制相关检测技术可以有效提高水下目标对比度;脉冲宽度存在最佳值,调制频率对目标回波信号的信噪比和测距精度有影响,调制深度越大,目标回波信号的信噪比越高。

夜间低照度背景下，为了实现水炮对海面可疑目标的精确驱离，需要对水炮发射的射流轨迹进行提取。通过红外热像仪返回的红外图像中，射流轨迹、空气、海水、驱离目标等灰度信息互相干扰，因此在提取射流轨迹曲线前需要对图像进行基于频域分析的预处理滤波。对灰度图像逐行扫描并标记高频中心点，连接标记的相邻点成独立曲线，可以得到较为平滑的射流轨迹曲线与干扰曲线集合。对得到的曲线集合进行基于位置、方位角、轨迹长度、凹凸性、灰度等特征的筛选，确定满足射流轨迹特征的曲线并分析轨迹落点。实验结果表明，使用该图像处理方法提取射流轨迹的实时性和准确性都较为理想。

为了同时获得多个平面的数字全息显微再现图像以延拓成像空间深度,提出一种多平面数字全息显 微成像法。将预先设定参数的二次扭曲位相因子作用于实验记录的数字全息图,只需一次菲涅耳重建 便可同时获得多个成像平面的清晰再现图像。首先依据菲涅耳成像系统的传递函数,推导了采用二 次扭曲位相因子的成像传递函数,确定参数频域滤波的选取规则；然后将实验得到的数字全息图像 进行频域滤波以消除直透光和共轭像;最后将二次扭曲位相因子作用于滤波后的全息图进行菲 涅耳重建。与其他方法相比较,本方法只需一次重建就能同时得到多个平面的聚焦像,且重建 距离可以任意选择,再现图像不受直透光和共轭像干扰。

高质量光学元件表面缺陷中存在一些深度较浅或者宽度较窄的划痕,在暗场成像检测中,该类划痕产生的散射光灰度值很低,甚至淹没在背景光中,很难被目视或常规机器视觉识别,造成划痕缺陷的漏检.针对该问题,以既有的疵病检测系统为基础,根据划痕灰度的等级特征,提出双阈值法分类处理划痕缺陷.在低阈值的弱划痕处理中,根据弱划痕和背景的频率特征以及空间对比度特征,设计了频域滤波及背景差分算法.通过空间域以及频率域的滤波处理,排除高频噪声以及高亮度噪声,根据几何特征等提取弱划痕图像中的复杂背景.经差分处理后,提取弱划痕并增强对比度,最后与正常灰度级划痕信息一同通过高阈值(正常阈值)进行后续划痕的特征提取,即得到所有的划痕信息,为划痕缺陷总长度计算以及最大长度的分级判定奠定基础.实验结果表明,该算法避免了过低二值化阈值引入的背景等不规则噪声,使得划痕与背景的对比度大大增强.目前该算法已经应用于惯性约束聚变系统中大口径光学表面划痕的定量检测,并且使长度计量的准确度已提升到约80%.

在一些关键的**和民用红外成像应用领域,待突破的技术瓶颈往往都集中在红外弱小目标检测技术上.简介了红外弱小目标检测的含义和在**、民用方面的意义,重点综述了目前红外弱小目标检测的各类典型算法原理和特点,最后对红外弱小目标检测技术的研究和发展趋势进行了预测.