针对线阵探测器串扰导致的响应异常、暗信号拖尾的现象,进行了串扰的产生机理分析,建立了复原串扰图像信号波形的RC模型,并在此基础上提出了一种串扰图像复原方法。该方法在串扰RC模型的基础上,以恢复信号正常响应和消除暗信号拖尾为目标,建立了优化目标函数,并以不同频率的靶标响应曲线为基础,对模型参数进行了迭代,获得了各个图像频率下复原综合效果最优时的模型参数。得到串扰模型参数后,计算出相应的复原函数,通过频域运算对图像进行复原。对实验室实测的扫描相机线阵探测器红外图像进行了复原,结果显示,所提算法能有效复原不同图像频率下不同靶标图像的正常响应,降低了拖尾暗信号的影响,提升了图像质量。

为了更形象直观的反映病变组织的位置、大小和形状, 利用高灵敏、大角度接收的多元线性阵列探测器接收光声信号, 并将多元线性阵列探测器进行平面扫描, 得到光声信号的三维数据, 再采用滤波反投影算法将探测到的三维数据直接在整个3D空间进行反投影重建, 得到了模拟血管、铅笔芯和鸡肝的3D重建图像。由实验结果表明, 通过该方法和系统构建的3D图像分辨率较高, 对比度较好, 其x、y、z方向的分辨率分别为0.67、0.34和1 mm。该装置和成像方法将为以后临床病变组织的3D光声成像检测提供一定的技术支持。

针对X射线线阵探测器像素响应不均而造成X射线图像产生竖条纹, 以及由探测器本身和外界产生噪声干扰的问题, 提出了一种新型的校正与滤波模型, 解决了传统校正方法因忽略噪声影响而使得校正完成后数据波动较大的问题。结合X射线特性及X射线线阵探测器的成像原理, 分析了像素响应不均时的输出特性及噪声, 建立了改进的两点校正算法与基于偏微分方程的半隐式差分滤波模型。实验证明, 分辨率为1×9 216的X射线线阵探测器在经过该模型校正后, 有效地解决了像素响应不均的问题, 抑制了噪声的影响, 在位深为16 bit的情况下, 平均均方误差低于五个灰度级, 提高了X射线图像检测的质量。

在线阵传感器的航空摄影过程 中，飞机姿态变化会对成像造成影响，导致成像模糊。因 此根据航空投影的坐标变换方程，采用Monte Carlo算 法分析了曝光时间、稳定平台位置补偿残差以及角速度补偿残 差等参数对线阵相机成像质量的影响。结果表明，高性 能机载线阵相机必须配备高性能稳定平台；同时，灵敏度 高、曝光积分时间短的线阵探测器对于成像质量的提升 具有重要意义。

利用纳秒激光辐照PV型线阵HgCdTe探测器的局部光敏元, 获得了该类器件损伤前被辐照和未被辐照像元输出信号随激光能量密度变化的全部响应规律, 指出基底信号二阶段响应和光信号六阶段响应的规律特点, 同时给出不同响应阶段激光能量密度阈值范围; 发现了基底信号整体跃变的零压输出、光响应信号输出凹陷-回升-凸起等反常响应现象; 并从探测器读出电路和热生电动势的角度揭示了反常响应现象的产生机理, 希望能加强对阵列型HgCdTe探测器光响应特性的深刻认识, 为该类器件的技术创新提供启示。

为了对近海浑浊的二类水体水色遥感进行大气校正，采用国产 800×2短波红外 InGaAs探测器、窄带滤光片和透射式像方远心光学系统研制了 1.232～1.252 .m和 1.630～1.654 .m双波段短波红外推扫成像系统。该成像系统具备在轨注入工作参数的能力，可灵活调节成像工作模式。经测试，双波段线阵短波红外成像系统的 MTF、信噪比以及光谱响应均达到较高性能，有望提供一种有效的二类水体大气校正手段。

用1064nm皮秒脉冲激光辐照PV型线阵HgCdTe探测器，随着激光能量的增大，探测单元出现了不同程度的损伤，发现了致损单元的反常响应现象，致损单元响区蓝移，对波长为1064nm的光响应灵敏度明显增强。结果表明：受损单元p型碲镉汞层出现汞析出现象后，受损光敏元碲镉汞材料组分和载流子浓度发生变化，pn结耗尽层宽度的变化导致pn结等效电阻变化，这是导致芯片损伤单元出现反常响应的主要因素。研究发现受损光敏元随着碲镉汞材料组分增大，碲镉汞材料能带禁带宽度增大，使探测器响区出现蓝移现象，这是损伤单元对波长为1064nm激光响应更加灵敏的主要原因。

虽然增加探测器的时间和空间采样频率可以提高亚像元成像系统空间分辨率， 但探测器采集到的数据易发生混叠，使重构得到的图像的分辨率无法达到理想值。本文以3片线阵探测器亚像元成像为基础，提出一种超分辨率重构算法。首先，在高分辨率网格上建立插值模型；然后，辨识插值重构图像在线阵列方向和扫描方向的模糊核，得到整幅图像的模糊核；最后，采用带有Neumman边界条件的梯度平滑正则化模型去除模糊，抑制振铃效应。实验结果表明，该算法使亚像元成像系统分辨率为单线阵探测器无过采样成像系统分辨率的2.6倍；与双线性插值法相比，平均灰度等级(GMG)提高了7.71。该算法可以进一步实现对更多片线阵探测器亚像元成像的超分辨率重构，获取更高的系统分辨率。

空间相机采用交错排列线列探测器对地成像，其奇、偶列图像数据在沿轨方向出现明显的错位变形，为保证图像的几何精度，提出了一种错位校正方法。通过坐标变换法建立了空间相机对地几何成像模型，分析了错位产生的原因。并对交错排列线列探测器对地成像特性，以及沿轨方向、和线列方向的错位位移情况进行了分析。利用蒙特卡洛法分析了轨道、姿态扰动以及目标高程等因素对错位变形的影响，根据其错位变形情况，提出了一种基于光流场的错位校正方法，利用奇、偶列图像的图像块匹配结果生成图像的光流场，通过光流场来实现图像的错位校正。将该方法用于某红外相机遥感图像的错位校正处理，能显著去除掉遥感图像的错位变形，验证了错位变形分析方法以及错位校正方法的有效性。

大视场相机焦平面通常由多个线列探测器交错拼接而成。为保证相机在对地成像中不出现漏缝，提出一种相邻探测器重叠像元数计算方法。通过坐标变换法建立空间相机对地成像模型，分析了漏缝产生的原因。分析了像点在前后两行探测器上沿线列方向的相对位移情况，并利用蒙特卡罗法分析轨道、姿态扰动以及目标高程等因素对像点相对位移计算结果的影响，像点位移计算结果的最小值即为相邻探测器最小重叠像元数，依此给出了相邻探测器的重叠像元数计算模型。将该方法应用于某红外相机焦平面的设计，根据该方法确定了各相邻探测器的重叠像元数，并通过红外遥感图像的匹配实验验证了该方法的正确性。