在现代战争中，无论是坦克、装甲车还是车辆、火炮等目标，能否有效地隐藏不被敌方快速探测是伏击、战略部署的重要前提。所以几乎所有的战斗目标都存在各种形式的伪装，从而尽量增大其在野外环境中的生存能力。与之相应的是，各国也都在研究各式各样用于快速、高效的目标识别系统。在野外环境中，目标常常通过涂覆迷彩色或遮挡物进行伪装，从而实现目标的隐藏，为了实现在各种环境下，对伪装目标实现有效的识别。本文研究了基于静态傅里叶光谱成像技术和偏振成像技术的目标识别系统，提出了将光谱目标识别图像和偏振目标图像进行融合的目标识别优化算法。研究了基于静态傅里叶光谱成像技术的目标识别系统，通过对目标光谱特性进行分析，提出了光谱目标识别系统的总体设计方案。在此基础上搭建了光谱成像系统，设计了静态傅里叶变换干涉具，设计了光学接收天线，从而通过光谱目标识别系统获取了目标的光谱分布数据。研究了基于偏振数据的目标识别成像系统，分析了目标偏振特性存在的理论依据，推导了目标相对于背景具有高保偏特性的函数关系。设计了基于偏振成像目标识别的探测方案，搭建了基于多偏振片的偏振图像目标识别系统。选择了合适的起偏检偏光学结构，选择了用于收集偏振光的光学系统，从而通过偏振目标识别系统获取了目标的偏振数据图像。在综合了两种技术的基础上，构建了光谱偏振目标识别成像系统。研究了光谱成像算法，采用多特征波长提取目标特征信息的工作方式，在分析了多种特征波长提取算法的基础上，采用了主成分分析和人工神经网络相结合的联合算法，使其既具备能快速提取特征波长信息的能力，又具有自适应、自组织的环境适应能力。并以此为依据针对光谱回波数据进行特征波长提取，经实验验证采用该方法可以有效地获取合适的特征波长组。研究了偏振成像算法，在比较了多种用于偏振图像目标识别算法的基础上，根据本系统的设计要求，选择了灰度特征型偏振目标识别算法中的SSDA法，该算法获得的偏振目标识别图像与光谱目标识别图像形式相近，故有利于系统对两种数据进行图像融合处理。综合了光谱成像算法和偏振成像算法，将两组目标识别图像进行图像融合，最终得到了光谱偏振融合图像。通过目标综合实验可以看出，单独使用光谱目标识别成像技术或偏振目标识别成像技术都存在当背景环境或目标伪装方式不同时而造成的目标识别图像不清晰，甚至于无法识别，而采用图像融合技术后，在改变多种环境条件及目标伪装方式的时，系统都能获得较好的目标识别图像。