为获得高增益的电子轰击型CMOS（EBCMOS）成像器件，根据载流子输运理论，采用蒙特卡罗方法，研究了EBCMOS基底在不同掺杂方式和结构参数下的电荷收集效率。结果表明：当基底均匀掺杂时，减小掺杂浓度、降低基底厚度及缩小近贴距离可以有效提高电荷收集效率；当基底梯度掺杂时，减小重掺杂浓度区域的范围，可以有效提高电荷收集效率。仿真优化后器件的电荷收集效率最高可达到86.28%，为国产EBCMOS器件的研制提供了理论支撑。

二代像增强器采用Na2KSb光电阴极, 三代像增强器却采用 GaAs光电阴极。由于GaAs光电阴极具有更高的阴极灵敏度, 因此三代像增强器的性能远高于二代像增强器。在二代像增强器基础上发展的超二代像增强器, 阴极灵敏度有了很大提高, 因此性能也有很大提高, 同时大大缩短了与三代像增强器的性能差距。超二代像增强器属于 Na2KSb材料体系, 生产成本低, 与三代像增强器相比性价比较高, 所以欧洲的像增强器产商选择了超二代像增强器技术的发展路线。超二代与三代像增强器技术并行发展了 30多年, 两者性能均有大幅提高。超二代与三代像增强器的性能差距主要体现在极低照度(＜10－4 lx)条件下, 而在其它照度条件下, 性能基本相当。超二代像增强器的性能仍有提高的空间。增益方面, 在微通道板的通道内壁上制作高二次电子发射系数的材料膜层可以提高增益；信噪比方面, 采用光栅窗可提高阴极灵敏度, 从而提高信噪比；分辨力方面, 在微通道板输出端制作半导体膜层、采用高清荧光屏均可提高分辨力。阴极灵敏度是光电阴极的指标, 不是像增强器的整体性能指标。阴极灵敏度对像增强器整体性能的影响体现在增益、信噪比以及等效背景照度指标中。无论是超二代还是三代像增强器, 都区分不同的型号。不同型号的超二代或三代像增强器性能均不相同。超二代和三代像增强器的性能指标是在 A光源条件下测量的, 而 A光源光谱分布与实际应用环境中的光谱分布并不等同, 同时 Na2KSb和 GaAs光电阴极的光谱分布不相同, 所以超二代和三代像增强器的信噪比、分辨力等性能指标不具备可比性。

为了提升军用车辆驾驶员环境感知能力, 特别是在夜晚或烟、雾、雨、雪等不同天候条件下提供更有效的观察手段, 增加远距离目标识别能力, 提高驾驶安全性, 作战部队对军用车辆驾驶员视觉增强系统提出了高效、灵活、精确的新要求。基于非制冷红外探测技术的军用车辆驾驶员视觉增强系统作为一类能够有效支持部队全天时、全天候作战的装备,既增强了车辆夜间隐蔽通行能力, 又有效保障了机械化部队的全天候机动能力。通过研究非制冷红外探测技术成像原理, 设计出一款模块化、体积小、功耗低、可靠性高的军用车辆驾驶员视觉增强系统, 有利于满足日益增长的陆军装备需求。其功能模块包括: 红外探测器模块、信号处理模块、图像处理模块、电子稳像模块、行人识别模块、录像模块、控制模块、显示模块, 各功能模块相对独立。

随着红外技术的发展, 红外夜视仪越来越多的被应用在车辆辅助驾驶系统上以提高夜间的行车安全性。本文阐述了车载夜视技术的发展状况, 针对红外成像的行人检测算法进行综述, 并对其中多尺度红外特征提取和检测方法进行了分析, 最后对未来车载平台行人检测技术的发展方向做了简要介绍。

针对近年来得到迅速发展的短波红外成像系统, 分析了增加激光主动照明的必要性.目前常用的激光照明匀化方案均匀性均不高, 达不到照明成像的要求.提出了连续变焦激光照明系统, 使用成像镜头把光纤端面的像直接成像在被照明表面, 照明光斑均匀.分析了变焦照明系统的设计理论, 设计了25倍变焦的短波红外激光照明系统.该照明系统的光学镜头由3组镜片组成, 由凸轮结构实现连续变焦.体积小, 结构简单, 变焦倍数大.最终实现了2~50°的照明角度连续变化.照明光斑均匀度达到92.7%.进行了野外成像实验, 对人员识别距离可达1.2 km.设计的连续变焦激光照明系统对提高短波红外成像系统的夜视能力具有较高的意义.

为了从全向红外搜索和跟踪系统采集的海量大视场高分辨率红外图像中快速准确地检测出红外弱小目标，本文提出了一种基于由粗到细的分阶段检测策略和时空域特征融合的红外弱小目标检测算法.首先，通过引入基于频域的快速显著性检测算法预先检测出目标可能存在的候选区域; 其次，对候选区域进行角点检测以判定是否存在候选目标; 最后，通过结合帧间时空域特征对候选目标进行进一步判定，以提取真实目标、删除虚假目标.多种实际场景的实验结果表明，该目标检测算法不仅运算量小而且探测概率高、虚警率低，是一种工程实用性能很好的红外弱小目标检测算法.

本文首先简述了人眼视觉的特点及感知彩色的原理, 进而引出了彩色夜视技术, 并且对彩色夜视技术的发展进行了简要的阐述, 对彩色夜视技术的意义进行了分析, 对现有的彩色夜视技术进行分类, 并对各典型的有代表性的彩色夜视技术及彩色夜视设备进行了详细描述, 分析各类别的优缺点。最后讨论了彩色夜视技术的难点以及未来的发展趋势, 为相关研究人员了解彩色夜视技术提供参考。