模式识别是实现自动化的重要环节，尤其是在自动检测和识别领域，它发挥了自身固有的优势。　　 目前模式识别主要分为计算机模式识别和光学模式识别两大类。计算机模式识别，由于引入了计算机技术，使得它具有操作方便灵活、识别精度高的优势，而光学模式识别具有光信息处理中速度快、容量大、并行性等优点。本文主要研究后者，但同时将计算机技术引入其中，使其同时具有计算的灵活性和光学信息处理的高速性，这正是本文选题的重要原因所在。　　 本文首先研究了空间光调制器的基本特性，对其振幅调制特性和相位调制特性分别进行了实验测量，并在此基础上通过滤波实验测试了空间光调制器的基本性能。　　 本文基于空间光调制器研究了联合变换相关器的基本技术，针对联合变换相关识别中如何提高识别精度、如何锐化相关峰值等问题，分别提出了基于相关识别结果的迭代算法和拉普拉斯算子滤波法等。实验表明，这些方法达到了提高联合变换相关器识别能力的效果。　　 本文在已有的相位输入型联合变换相关器的基础上，提出了相位调制扩展技术，对相位调制范围扩展的理论依据、优点以及在实验过程中的实现都作了详尽的阐述。针对复杂背景下的目标识别，这种扩展了相位调制范围后的联合变换相关器能够抑制背景对识别精度的干扰。模拟数据和实验结果均表明，该相位调制范围扩展技术对复杂背景下目标具有更高的检测和识别能力。