为了使高速红外光电制导导弹拥有良好的空气动力学性能，可以采用共形头罩来代替传统的球形头罩。 根据共形光学校正元件的不同，归纳整理了七种不同的校正方案。其中，轴向平移相位板、反向旋转相位板、尼克泽楔形板 和变形镜属于动态校正；固定式校正和拱形校正属于静态校正；还有一种为静态和动态相结合的校正方案。着重讨论了固定式 校正方法，并给出了几种常用的校正表面类型。共形光学是高速红外光电主动制导导弹发展的关键技术之一，对其研究工作 具有重要的现实意义。

分析了目标与背景的红外辐射特性，建立了目标与背景辐射温差传递数学模型，研究了大气对红外辐射传输的影响，分别考察了水蒸气、二氧化碳的吸 收和大气散射对红外辐射传输的影响；计算了探测系统的主要性能评价参数：调制传递函数、最小可分辨温差和视距，并通过仿真得到了探测系统对目标所成的失真目标图像。研究结果表明， 大气流场传输效应会使得探测系统对目标的成像发生像模糊，导致目标与背景之间的对比度下降。

利用CODE V光学软件设计了一种用于内调焦对心器的电视测微镜头。该镜头由四片透镜组成，采用正负正焦距对称结构。 其焦距为17.20 mm，数值孔径为0.063，视场为16.82°。该镜头工作在486 ～ 656 nm波段，总长为68 mm。系统的全视场畸变为 -1.13%，调制传递函数MTF值在空间频率为60 lp/mm时大于0.64。设计结果表明，该系统的成像质量良好，结构紧凑，满足使用要求。

设计了一套基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统。从系统总体设计入手，介绍了系统设计原理和硬件电路的各个组成部分。 针对当今靶场设备图像处理在有效去除图像脉冲噪声的同时也会破坏图像细节等缺陷，结合FPGA在并行结构和流水线操作方面的优势，提出了一种基于 十字窗口的快速中值滤波算法在FPGA中实时实现的方法。该方法替换了靶场光学设备的高层次算法，节约了宝贵的处理时间。这种系统采用了模块化结构设计、流 水线工作方式以及乒乓存储等多项技术。实验结果表明，该方法具有较强的噪声抑制能力，可提高整个系统的实时性，因而具有很高的实用价值。

针对图像处理过程中数据传输量大和算法运算量大的要求，提出了一种基于FPGA和DSP架构的红外图像实时处理系统。 该系统以DSP为图像处理核心，利用FPGA实施数据采集和传输的逻辑控制。详细讨论了在DSP/BIOS多任务机制下实现数据采集、数据处 理和数据传输的并行化。实验结果表明，该方案设计合理、可行，具有较高的工程实用价值。

介绍了三种传统影像管理模式的优缺点和存在的问题，同时研究了ESRI公司的镶嵌数据集技术， 包括镶嵌数据集的管理模式、动态镶嵌、实时处理和服务共享等特性。通过对实验数据进行分析可知，镶嵌数据集能够高效 地管理大规模遥感影像，并能解决传统影像管理中存在的问题。

基于表面测温技术的传热反问题研究是红外无损检测技术从定性到定量发展的理论基础，同时也是其中一个重点和难点问题。 为了研究三维试件固定深度上内热源的几何分布问题，通过将三维试件简化为一维模型，建立了一维问题中检测表面温度和内部固定深度的内热源 的解析解关系。然后利用改进的一维修正算法对内热源不断进行修正，在给定的收敛条件下得到三维试件 固定深度上的内热源的分布，使得计算温度的分布和检测温度的分布吻合得最好。数值实验结果表明，该方法具有有效性和简便性。

毒品制造过程中产生的大量挥发气体属于红外活性物质。利用被动红外遥测技术对其进行检测， 不仅快速准确，而且还可以达到远程监控的目的。将此技术用于公安禁毒领域，能够很好地满足当前禁毒工作的需要，具有重要的实际意义。

快速检测活体水果内部品质对于确定水果最佳采摘时机和果园信息化管理具有重要意义。 以南方棚栽葡萄为研究对象，应用光谱技术对处于生长期的四个葡萄品种的可溶性固体含量(SSC)进行现场测试。 分别采用偏最小二乘法(PLS)回归、潜变量人工神经网络(LV-ANN)和潜变量支持向量机(LV-SVM) 三种方法为光谱建模集建立了SSC校正模型。用验证集对模型的预测性能进行了评价。与PLS和LV-ANN模型相比，LV-SVM模型的预测性能最佳。 实验结果表明，将光谱技术与LV-SVM建模法相结合适用于果园葡萄活体可溶性固体含量无损检测。

根据空间遥感器非球面镜检测及光学系统装校对补偿器的调整要求，设计了一种V型支撑调整装置。 阐述了该装置的组成、自由度调整功能以及部分设计原则。分析结果表明，该装置状态稳定，调整 精度高，位移调整精度为1.39 m/deg，俯仰调整精度为0.0073 ～ 0.0232 rad/deg。用该装置对 某离轴三反相机的光学元件和光学系统进行了检测和装调，取得了良好的效果。