空间调制全偏振成像系统可同时获取全偏振分量信息,并从中得到多元的互补信息。空间调制全偏振成像系统采用静态的调制结构,能够实现对运动目标进行偏振成像探测,故它属于同时偏振成像方法中的一种。本文介绍了空间调制全偏振成像技术在国内外相关领域的研究进展,并详细地阐述了空间调制全偏振成像信息处理技术的发展现状。根据空间调制全偏振成像系统的结构特点,研究有效光谱带宽对干涉数据解调精度的影响。同时依据干涉图和差重构算法设计系统方案,并验证了其有效性。本文的主要内容如下:1)空间调制全偏振成像系统介绍。本文首先从空间幅度调制原理入手,介绍了空间调制全偏振成像系统的系统结构,随后从空间调制全偏振成像系统的设计方案出发,着重介绍了系统中空间调制模块中的关键元器件。然后根据这些元器件的特性进而阐述了空间调制全偏振成像系统的调制原理。2)系统元器件对干涉图的影响研究。本文研究了Savart偏光镜的厚度对干涉图的影响,通过实验探测得到的干涉图,通过仿真将其从空间域转化到频域,对频谱图进行分析,探究理论和实际频谱图存在的偏差的原因。3)有效光谱带宽对解调精度的影响仿真分析。本文通过对空间调制全偏振成像系统的调制模型进行分析研究,依据波段宽度判据表达式,对有效光谱范围内的图像重构算法进行修正,最后对不同带宽的解调精度进行仿真分析。研究结果表明:在有效光谱范围内,修正后的图像重构算法可以提高Stokes参量解调精度,偏振度解调误差<6.5%,优于修正前的重构效果。且在超出有效光谱带宽的一定范围内,修正后的图像重构算法的解调效果较理想,拓宽了有效光谱范围,尽可能保证最大的光通量。研究结果为空间调制全偏振成像系统的带宽设计提供新思路。4)干涉图和差重构算法仿真验证。本文提出用两个反相快照恢复全分辨率强度图像的方法来消除其串扰的偏振分量。仿真结果表明:通过干涉图和差重构算法得到的解调图像的SSIM高于传统图像重构算法得到的解调图像的SSIM,验证了该算法的可行性。