目前,具有远距离目标侦察能力的机载光电设备常用于航空侦察任务。机载光电成像设备焦距长而焦深短,在高空作业时,环境温度、气压变化以及距离等因素会导致成像系统离焦和分辨率降低,使得目标识别跟踪能力大幅下降。因此,采取有效的自动调焦方法是保证机载光电成像设备高分辨率的一个关键技术。本文深入研究了基于图像处理的自动调焦方法在机载光电设备中的应用。　　 本文对机载光电设备的离焦原因进行了深入分析,对国内外航空成像设备自动调焦技术的发展现状作了详细调研,对基于图像处理的两类调焦方法离焦深度法和对焦深度法进行了比较,选取对焦深度法作为自动调焦的图像处理方法,为后续实验研究奠定了理论依据。　　 分析研究了图像处理法自动调焦方法的三个核心内容:调焦区域选择、清晰度评价函数、调焦控制策略。设计了适用于机载成像设备自动调焦的隔行隔列调焦区域选择方法;提出了两种边缘检测算子bevel算子和mix算子,对多种清晰度评价算子进行了MATLAB仿真对比实验;设计了几类具有良好的抗干扰性的调焦控制策略:变步长爬山搜索法、局部全局搜索法和综合搜索法。　　 搭建了基于PC机和VC++软件开发环境的自动调焦仿真实验系统,对多种清晰度评价函数进行了实际效果评估。设计了基于DSP的嵌入式自动调焦系统,采用变步长爬山搜索法、局部全局搜索法和综合搜索法三种控制策略的自动调焦时间分别为3～4s、4～6s和3～5s,比全局搜索法的调焦时间37s缩短了80％多,为实际的工程应用打下了很好的基础。　　 本文最后分析了机载光电设备成像过程的主要干扰源,介绍了一些常用的抗干扰技术和去除图像噪声的图像预处理方法。针对DSP自动调焦系统,提出了一种有效的软件抗干扰方法:多次采样去干扰方法。