针对目前散射激光告警中只能定位到散射激光光斑，而不能追溯到敌方来袭激光源的现状，构建了战场环境下包括敌方威胁激光源、照射于某平台上的散射激光光斑以及全向激光告警系统在内的空间三维几何模型，推导了平台上散射激光光斑轮廓解析表达式，以及轮廓上任意一点相对鱼眼镜头的物方半视场角表达式。将成像于探测器上的光斑进行鱼眼成像畸变校正并取光斑边缘点，计算得到三维几何模型诸参数。再将模型参数与传感器阵列信息相结合，可最终获取敌方威胁激光源相对系统的方位和距离信息。最后对以上方法进行了实验验证并对产生误差的原因进行了分析。

为了实现漫反射激光全向激光告警过程中定位敌方激光源的目的，采用软件方法，结合几何光学原理及机器视觉概念，引入R、α、β、d、θ、φ、ψ、δ等8个未知参量描述典型战场环境下敌方激光源、照射于某平台平面上的漫反射激光光斑以及我方全向激光告警系统鱼眼镜头三者之间的空间几何位置关系，推导像面上光斑轮廓曲线的解析形式，再结合像面上光斑坐标信息，反推得到具体情况下的8个参量，从而可以确定这种空间位置关系，并定位敌方激光源位置，达到激光告警的目的。通过实验验证，结果显示全向激光告警设备能够实现对漫反射激光光斑的告警。

针对全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿问题，提出一种基于邻域灰度特性的加权插值盲元补偿算法。阐述该算法的基本思想和原理，根据盲元邻域灰度值的分布情况，赋予每个邻域像元与其灰度值相关的权重，进而完成盲元补偿。从主客观2个角度对补偿效果进行评价。结果表明: 与传统的邻域平均法和中值滤波法相比，加权插值盲元补偿算法对全向激光告警系统中SWIRFPA的盲元补偿效果最好，不仅使盲元补偿值与其邻域偏差最小，而且减小了盲元对系统探测的影响，有效提高了系统性能。

为了通过对基于漫反射探测的全向激光告警系统性能的分析，进而达到对系统性能优化的目的，采用理论推导和实验分析的方法，讨论了普通鱼眼镜头的成像规律，得出了系统所使用的鱼眼镜头的成像规律。推导了全向激光告警系统中探测器接收到的漫反射信号功率公式，讨论了鱼眼系统像面照度均匀性，分析了系统中CCD成像特性，得出光斑成像像素个数的公式。采用针对不同成像像素数，得出不同CCD成像面上单像素所探测到的光斑功率公式的方法。得到了不同传输距离时，光斑成像的像素数与探测器距光斑距离d的关系图；不同的能见度条件下探测器所探测到的单个像素功率与传输距离R的关系图；以及在能见度和传输距离一定的条件下，探测器单个像素功率随距离d的变化图。研究结果对于基于漫反射探测的全向激光告警系统设计和研制，优化系统性能具有重要帮助。

在成像型全向激光告警系统中，大视场探测与精确定向构成一对矛盾。为提高全向激光告警的定向精度，需要对激光光斑进行亚像素级的精确定位。在分析了鱼眼镜头大视场聚焦探测像差引起的光斑非对称性，并且信息量不足，不易于实现亚像素激光中心定位的基础上，提出通过镜头离焦的成像方式探测激光，使得激光在成像面上形成一定大小的弥散圆形光斑。在面阵探测器获取光斑采样像素点的基础上，通过双三次B样条插值曲面重建圆形光斑。并提取一定灰度值的光斑圆周插值点，作为圆形光斑边缘。通过快速Hough算法计算圆心，从而实现光斑中心的亚像素精度定位。通过实验对比验证，说明该方法可有效地提高激光光斑中心定位精度。

根据全向激光告警系统的结构特点，阐明了系统中大视场接收和窄带光谱滤波技术之间的矛盾.通过建立法布里-珀罗滤光片的模型，从反射膜的反射率、位相跃变以及间隔层介质所产生的光程差等因素，分析了激光从不同入射角入射时，滤光片具有不同的透射率.给出了激光入射角与透射率之间的关系公式，通过实验验证其有效性.