激光技术在现代社会飞速发展,种类繁多的激光武器也不断被应用在现代化战场上,为了应对激光武器带来的巨大威胁,世界各国正在积极研究激光对抗设备,激光告警技术及设备的相关研究也随即展开。激光告警设备是一种能够对来袭激光进行探测,获得来袭激光的波长及二维方向等信息,并向我方人员发出警告信号的新一代光电探测设备。大视场、高精度、宽谱段的激光告警系统是目前激光探测设备的重要研究方向。首先,对光栅衍射型宽波段大视场二维激光告警系统基本原理进行分析研究,获得来袭激光方位角、俯仰角及波长计算公式;根据技术指标对激光告警系统中的光栅及大视场镜头进行设计并仿真。其次,研究二维激光告警系统成像特点及系统噪声来源,设计盲元补偿和图像非均匀性校正算法,提高图像信噪比;针对衍射光斑中心定位问题,提出改进灰度重心算法,根据设定阈值对图像二值化处理,并进行连通区域标记,将面积小于设定值的连通区域剔除,对剩余连通区域求取光斑中心;为消除大视场、宽波段、消色差镜头的畸变影响,提出拟合修正畸变算法,对光斑中心x方向、y方向所在像素位置进行拟合,获得来袭激光方位角、俯仰角计算公式,对1级和0级间距离均值进行拟合,获得波长计算公式。最后,实验验证图像处理算法,采用不同波长的激光器从不同角度进行入射,将光斑中心计算结果与标定值统计对比,结果表明,该激光告警图像处理算法可探测波长范围为450nm～1600nm,波长误差优于10nm,可实现方位视场角100°,俯仰视场角80°,且角度误差优于1°。