目前,对水下目标的探测和识别都依赖于光强测量,但当光强差别不明显或目标背景很杂乱时,光强测量无法将目标从背景中识别出来。利用光的偏振特性可以克服光强差太小所带来的探测困难,因此,本文主要研究基于偏振技术的激光水下成像系统,深入分析偏振技术运用于水下成像系统的可行性,设计了基于偏振技术的蓝绿激光水下成像系统,并对其进行性能分析及仿真,开发了水下成像系统的视频采集和图像处理软件。　　理论分析方面。分析了影响系统成像质量的相关因素,对偏振技术应用于激光水下成像系统的成像机制进行了研究,给出了相关偏振参数测量方法。证明了利用目标反射光和水体散射光的解偏振度差异可分离散射光和信号光,以此提高系统的成像质量。并对基于偏振技术蓝绿激光水下成像系统所涉及的调制传递函数(MTF)进行了分析和性能仿真。　　系统设计方面。将距离选通技术与偏振技术相结合,对原有系统进行了创新性改进。搭建了新系统测试平台,对基于偏振技术的距离选通水下成像系统进行了测试与验证。由测试结果可知:基于偏振技术的距离选通水下成像系统一方面从时域上分离信号光和后向散射光,另一方面通过目标反射光和水体散射光解偏振度的差异抑制后向散射光,从而提高系统所成图像的对比度。实验表明:所改进系统成像效果优于单一使用距离选通或是偏振技术的成像系统。并且给出起偏器与检偏器夹角、接收光功率和图像对比度三者相互关系。　　视频采集与图像处理方面。针对水下激光成像系统中所采集的图像普遍存在容易饱和,对比度不强,层次不清等缺点,通过后期图像处理解决。基于 DirectShow开发工具,开发了水下成像系统视频采集与图像处理软件,通过软件处理进一步提高了图像对比度,丰富了图像细节,增强了图像清晰度。　　经过以上研究,实现了基于偏振技术的蓝绿激光水下成像系统的设计。为水下成像系统的实用化打下了基础,为海洋资源探测与开发提供了新的技术支持。