图像采集时易受背景光的干扰，影响成像质量。激光锁定成像技术利用正弦调制的辅助激光实现了良好的背景光消除，但成本高和安全性不足，且要求图像传感器帧频足够高以满足调制速度。因此对该技术进行扩展，从理论上探讨除正弦波外的其他信号调制辅助光源的可行性和背景光消除机制。采用LED为辅助光源，并利用优化图像采集的控制方式降低对图像传感器帧频的要求。理论研究表明，锁定成像技术辅助光源的调制信号可扩展到一个周期内积分为零的任何波形信号。采用正弦波、方波、三角波、锯齿波调制LED光源的实验结果表明，在一个调制周期内，所提技术采用4种调制波形后在不同采样率下都取得较好的背景光消除效果，且该技术对辅助光源及图像传感器帧频的要求不高，验证了理论的可行性。

激光锁定成像是一种基于光学与弱信号检测中的鉴相原理相结合来获取强背景光下目标图像的方法。本文基于激光锁定成像中的鉴相技术提出了一种基于调制白光 LED的锁定成像。采用电压调制白光 LED照射目标区域, 并同步控制彩色 CCD相机获取图像。分别对图像 RGB三个分量运用鉴相技术处理。实验表明, 基于白光 LED锁定成像能够很好的获取强背景光下的目标图像.

应用图像处理技术进行野外火车钢轨测量实验时，不可避免遇到外界强太阳光的干扰问题。为了能有效消除太阳光的干扰作用，采用了激光锁定成像的方法，通过外接控制电路触发激光器并让电荷耦合器件同步采集图像，运用激光锁定成像原理，获得高质量的钢轨轮廓曲线。通过大量实验验证，激光锁定成像的应用使得钢轨磨耗输出的结果更稳定，而且能够适应较大范围内变化的外界环境光干扰。结果表明，激光锁定成像能保证测量系统的稳定性，从根本上消除测量过程中出现的各种随机误差。