由于探测器原理性的缺陷，红外热像仪所获图像的对比度低、细节不明显。对比度受限的自适应直方图均衡化方法(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization, CLAHE)能够增强红外图像的对比度，但是其受限参数无法适应不同的场景，且需要手动调整。作为一种智能种群优化算法，布谷鸟搜索算法具备强大的寻优能力。基于该算法，使CLAHE方法在不同场景下获取最优参数，进而实现红外图像对比度的场景自适应增强。实验分析表明，这种改进的算法具有可行性和适应性。

在红外热像仪调焦系统设计中，通过电机带动调焦镜组沿直线导轨往复运动，从而对调焦镜组的位置精确变化实现焦距的变化。为了精确控制调焦镜组的位置，调焦控制系统需要高分辨率的编码器实时反馈调焦镜组的位置，以实现对调焦镜组的闭环控制。红外热像仪调焦控制系统中采用增量式光电编码器作为调焦镜组位置的反馈测量元件。针对增量式编码器的特点，利用 CPLD（complex programmable logic device）丰富的逻辑资源和可编程的灵活性，设计了一种读出电路，可以实时精确反馈调焦镜组的位置。经实际项目验证，该方案可以实时并精确地读出增量式光电编码器的位置信息，具有一定的抗干扰能力，可以实现高精度的位置伺服控制，满足系统要求。

二代扫描型热像仪的非均匀性校正(NUC)通常采用定点两点温度校正法或定点多点温度校正法，采用定点校正无法适应时间或环境的变化对探测器带来的影响，造成校正偏离，空间噪声增大。通过在成像光路中设置2个可控温的黑体完成探测器的实时校正，保证在不同时刻以及不同应用环境下，黑体的温度始终实时地跟随场景温度，校正系数实时更新，使非均匀性校正的输出误差有效降低。通过实际多个场景对比试验，采用传统定点校正，非均匀性噪声约为4.0，而该方法的噪声不大于2，有效降低50%。

复杂背景下低信噪比弱小目标的检测是红外搜索系统中的重点和难点，为解决红外搜索系统中杂波干扰多、目标信噪比低等问题，提出一种模板匹配滤波的目标检测方法。该算法在预测背景的同时，通过对图像背景灰度值进行动态的阈值处理，自适应地进行背景抑制。当背景包含较多复杂因素时，采用模板匹配滤波的目标检测方法，消除背景抑制后的残留杂波，实现弱小目标的提取。试验结果表明: 当场景较复杂且图像信噪比较低时，使用该算法处理后可使图像信噪比达到4 dB以上，从而提高了弱小目标的检测概率。

光电探测器吸收激光后的温升以及因温升造成的各种现象，致使探测器遭受到不同程度的损伤。利用热弹性理论对CO2激光器辐照K9玻璃材料进行研究，建立激光辐照材料温升及热应力分布二维平面模型，通过解析计算得到由激光辐照半导体材料引起的温度场和应力场的瞬态分布。研究表明, K9玻璃材料的激光辐照损伤阀值与辐照时间和光斑半径相关。在同一条件下,造成的热应力损伤阀值较熔融损伤的低，故K9玻璃材料的破坏形态为热应力破坏。