为了提高特定应用场景的红外导引头成像质量, 采用了统计导引头图像对成像环境和应用场景建模的方法,一方面用L1/L2范数对复原图像进行约束, 保持多尺度成像细节信息; 另一方面用稀疏的拉普拉斯分布对迭代模糊核进行约束, 保持对红外成像内容的约束,并采用计算图像细节信息进行了自适应变化核。结果表明, 建立的图像复原约束模型能有效地提升成像质量, 凸显图像边缘,其对比度增强系数指标提高了20%～50%, 峰值信噪比提高了0.8～3.4, 图像像素的模糊检测累积概率提高了0.3～0.5。该研究对复杂场景和动载体成像处理有一定的帮助。

为了实现红外图像去噪声、去模糊的目的, 采用综合红外仿真建模技术、导向滤波和盲卷积去模糊的方法, 分析了导向滤波算法在视觉图像中的原理, 并提出了导向滤波算法的核心——导向图像; 采用红外视景仿真技术生成导向图像, 解决了导向图像来源问题, 并综合导向滤波和盲卷积去模糊算法, 有效去除了红外图像噪声和模糊。对综合算法进行了理论分析和实验验证, 取得了较满意的试验结果。结果表明, 导向滤波算法在处理时间(运行时间降低了25%, 从1.1ms降到0.8ms)和运行结果(峰值信噪比从36.7441dB提高到38.5138dB, 至少提高了4.5%)上均优于经典滤波算法, 在非实时条件下具有很好的处理结果。该研究对红外图像的预处理算法提供了有效的参考。

为了实现红外仿真目标模型逼真度评估的目的，采用了基于跟踪算法提取目标模型关键特征的方法，通过分析跟踪过程的重点，确定以目标为中心的局部视场区域图像来评估目标模型。在现有红外仿真目标模型评估现状的基础上，采用典型的跟踪算法来设计完成试验，并进行了理论分析和试验验证，取得了较好的试验结果。结果表明，基于关键特征提取的方法中相似目标模型是不相似目标模型的2倍以上，有些高达10倍差距，可以基于目标图像关键特征来验证目标模型的有效性。此研究算法为后续红外仿真目标模型逼真度的评估具有实际指导和扩展的意义。

为了满足基于泰伯-莫尔条纹长焦距测量技术在测量激光材料热效应等效热焦距时对测量速度的需求，提出了一种莫尔条纹倾角快速求解算法。在对传统频域迭代法测量速度影响因素分析基础上，基于迭代运算坐标值相似性和离散傅里叶变换可分离性，将频谱值求解过程中包含小数值的坐标点进行公共项分离,公共部分采用傅里叶变换指数项进行滤波，不同部分在提取相似项的基础上进行组合运算，将2维条纹图像傅里叶变换降为1维进行处理；同时相关指数项被限定在极小的可知范围，极大地方便了查表运算和位运算的采用。结果表明，采用相同配置计算机，在保证测量精度的前提下，将完成一次测量的测量时间从15s降低到0.4s，测量速度提高了38倍。该算法很好地满足了激光材料热效应等效热焦距参量快速测量的应用需求。