为了验证红外偏振成像在海杂波中检测弱小目标的可行性，开展了海背景下的红外偏振成像实验。使用未装偏振片和加装偏振片的红外热像仪对海杂波背景下的弱小目标进行了探测，同时采集了相应状态下的数据。为了验证偏振片对海杂波的抑制效果，对采集的数据进行了图像处理。从没有加装偏振片的红外热像仪数据中无法提取测试目标，而从加装偏振片后的红外图像数据中通过图像增强、中值滤波以及边缘检测的图像处理手段提取出了测试目标。

为了充分利用雷达和红外探测器的测量数据的各自优势，提出了 一种雷达/红外数据融合方法。以最小二乘理论为基础，利用雷达测量值及其测量时间前 后红外探测器高频测量的冗余信息，并通过引入时间维度和测量维度两个权重因子，获取了对目 标的最优估计。仿真试验结果表明，与等权融合方法相比，本文获取的融合数据信息能够更好地 反映出目标的运动状态，并能为后续目标跟踪提供更为准确的观察值。

提出了一种新的红外灰度图像伪彩色变换方法。在用于 红外灰度图像处理时，该方法不仅可以增强目标的自身细节，而且还可以提高目标与背景之间的对比度。 实验结果表明，本文方法能够使目标与背景之间的区分变得更加明显，目标边缘 变得更清晰，有利于对复杂海空背景下的运动目标进行分析和判读。

通过实验分析了各种红外检测因素对红外图像拍摄的影响 程度，并在红外图像采集点的位置控制图的基础上，采用温度补偿算法对拍摄到的红外图像进行了校正； 然后结合柴油机的实际工作特点对采集到的红外图像进行了分割；最后基于分割后的 红外图像，采用分区域比对的方法对柴油机的故障进行了判别和诊断。实验结果表明，通 过调整红外图像的比例/参数，可以满足对柴油机的大部分发热故障进行诊断的要求。

海天和海岛背景下的海面多舰船红外目标检测一直是图像处理方面的难题。多舰船目标监视采用较广的视场和较大的景深，囊括了更多的目标信息和海天背景成像像素，使多舰船目标显著性的提取难度增大。同时，景深的增大使舰船目标成像更多地表现为小目标，轮廓特征不再明显，这对舰船目标的显著性检测造成了极大的困难。将图像等级多样性和超级像素理论用于海面多舰船目标显著性检测，提出了海面多舰船目标显著性检测方法。

针对被动毫米波技术对高速运动目标探测能力不足的问题，采用 基于单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit, MMIC)的直接检波式 毫米波辐射计构建了一种被动毫米波探测系统，并通过试验获得了不同条 件下对高速运动目标的实测数据。在对测试信号的特征进行分析的基础上，指出 第一脉冲的峰值和两个峰值脉冲的间距能够反映目标运动特性的有效特征，并提出了 一种用于计算目标运动速度的方法。结果表明，该方法具有一定的精度，可在被动毫米 波系统中用于确定运动目标的参数。

作为空间相机的一个关键部件，机身结构对保证相机正常工作至关重要。按照光学设计和卫星的要求，完成了机身结构的设计工作，选择高体份硅铝合金材料生产机身，选择焊接方式成型机身。通过有限元分析，计算了机身的静态和动态力学性能，证明了机身结构设计的合理性。计算了焊接应力的大小，证明焊接应力不会影响到机身结构的稳定性。最后，对机身结构进行了力学和热学试验，验证了机身的力学性能和稳定性。结果证明，高分辨率空间光学相机的机身结构可以使用高体份硅铝合金以焊接方式制造。