电子轰击型有源像素传感器（electron bombarded active pixel sensor，EBAPS）具有高增益、快响应、低功耗和低成本等优点，研究EBAPS已成为微光夜视成像技术的一个重要发展方向。国内相关机构在电路设计时，对于EBAPS成像电路中所涉及到的芯片主要还是依赖于进口，为加快EBAPS器件成像电路的国产化进程，研制了一套基于EBAPS的全国产成像电路评估板。该电路以国产复旦微FMK50t系列的FPGA芯片为主控芯片，通过设计CMOS( complementary metal oxide semiconductor) 驱动模块、数据处理模块、Cameralink显示模块等，分别完成对EBAPS器件的驱动、数字图像处理和实时显示等功能。实验结果表明：在轰击高压为负1 500 V的情况下，该国产EBAPS相机的最低探测照度可达到10^?3lx量级。

电子轰击有源像素传感器（electron bombarded active pixel sensor, EBAPS）作为真空-固体混合型微光器件，其性能和工作寿命一定程度上取决于器件内部真空度保持情况。分析造成EBAPS器件真空度下降的原因，推断出真空度恶化的严重后果，提出提高和保持EBAPS器件内部真空度的手段，通过搭建超高真空除气系统对EBAPS器件中核心部件电子敏感CMOS部件的放气特性进行了研究，并根据研究结果得到最佳的除气工艺参数，为EBAPS数字化微光器件的制备提供了技术基础。

为了解决单一的中值滤波和高斯滤波算法对低照度图像中同时存在的脉冲噪声和泊松噪声抑制效果不佳、边缘细节保护不足的问题，提出一种基于可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，FPGA)的开关中值-高斯融合(open and close mix-median-Gaussian，OCMMG)滤波算法。首先，利用最小四方向差值检测每个像素点的异常程度，根据脉冲噪声判别阈值分配权重，进行第1步滤波处理；然后，利用四方向边缘检测算法提取图像边缘，根据设置的边缘置信度表征值进行第2步滤波处理；最后，用电子轰击有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor，EBAPS)在1×10^?3 lx照度条件下采集的图像，基于FPGA对其进行实时图像处理。实验结果表明，FPGA处理结果与软件仿真处理结果相符。该算法相比于中值滤波和高斯滤波算法，峰值信噪比分别提高了3.23%和16.34%，结构相似性分别提高了14.66%和33.86%，边缘保持指数分别提高了0.49%和4.21%，能够有效去除EBAPS图像的混合噪声，并满足实时性要求。

高灵敏度电子轰击有源像素传感器（electron bombarded active pixel sensor, EBAPS）既有真空成像器件的高增益、高灵敏度特性，又有固体成像器件的数字化特征，极大地提升了夜视成像水平。该文基于三色液晶可调制滤光片(liquid crystal tunable filter, LCTF)搭建了自然感彩色微光EBAPS成像系统，并根据微光图像特性，对系统获得的彩色图像进行了灰度拉伸、白平衡、色彩校正等色彩增强处理。实验结果表明：该系统可实现反映景物本身颜色特点且具有自然感的低照度彩色成像，有效提升夜间对目标景物特点的观察效果，可以在5×10^?4 lx照度下实现彩色成像。

为了提高高动态环境下星敏感器的质心提取精度，提出了一种基于自适应滤波的在轨校正方法。该方法能够适应角速度变化的星敏感器，自适应的调整校正矩阵。使用提出的基于时空相关性的噪声估计滤波器跟随星点窗口实时更新校正矩阵，对星点准确校正。与传统地面校正方法相比，本文方法不仅减少了成本，且实时更新校正矩阵，校正更加可靠。通过实验验证了所提算法在高动态下对星敏感器校正的有效性，与现有只能低速星敏感器（≤0.1°/s）的在轨校正方法相比，本文方法能适应更大范围的角速度（0~3°/s），准确的校正高动态星敏感器，提高质心提取精度，对提高星敏感器的动态性能具有指导意义。