现代战争对战场打击效果信息收集的要求迅速提高，弹载侦察相机挂载在导弹上，在导弹攻击目标前夕与弹头分离、拍摄照片实时传回控制中心，比较弹头爆炸前后的图片，能提供有效的战场战况战果评估。　　 由于相机在与弹头分离后拍摄平台不稳定，镜头没法准确地瞄向目标，因此要求相机具有大的视场角保证弹着点总能在相机有效视场范围内。　　 大视场相机由于光学特性以及大面阵相机CCD制造工艺的缘故，在获得的图像中明显存在灰度值不均匀问题，即随着偏离视场中心距离的增加，图像灰度会逐渐降低。当该现象过分明显时，会严重降低图像的质量。由轴外像点的光照度公式知面阵CCD轴外像点的照度与视场角α有关，当CCD光敏面内的成像像元远离光学透镜系统的成像光轴时，其光照度将按照速率cos4α递减，产生照度降低。同时由于CCD的工艺特性，CCD面板对不同角度入射光线的吸收和转换效率不同，不同入射角度CCD光能吸收效率可以用光量子吸收效率曲线表征，随着入射角度的增大，光量子吸收效率具有迅速降低的趋势。综合分析以上两项要素计算发现，对于本项研究中所用全视场角为70°的CCD弹载侦查摄像机，图像边缘的照度降低到低于中心照度的10％。由于存在严重的照度不均匀问题，曝光控制中要采取特别的曝光策略，保证图像中心不过曝，在此基础上再追求曝光量的控制适当。　　 本文以某型号弹载相机为背景，针对其特殊的成像环境，在调研和分析一般曝光算法的基础上，提出了一个针对本相机特殊成像照度背景的自动曝光算法，首先保证图像不出现过曝、欠曝，在此基础上对曝光量进行优化控制，以期取得最优的曝光量和使所获得的图像具有最大的信息量。　　 由于本相机CCD成像特殊性及大视场角造成图像成像灰度的不均匀性严重。本文深入分析了各个因素对图像成像灰度的影响，通过曲线拟合建立了图像灰度衰减数学模型，按照该模型对实际拍摄的图像灰度进行复原补偿，从而最大程度地还原初始图像，提高图像的视觉质量，为导弹打击效果的评估提供坚实的保障。　　 本文通过数学仿真和半实物仿真实验，对上述灰度图像衰减数学模型及复原补偿算法，采用MATLAB编程进行了计算机模拟实验，实验结果验证了图像灰度衰减模型及补偿算法的有效性。