本文主要以HBT实验方案为基础,利用热光二阶关联特性测量光源的相干时间,并探究了光源相干时间的影响因素;设计并完成了补偿光程差热光无透镜“鬼”成像实验,阐述了不同折射率介质在补偿光程差中的作用;完成了热光透镜“鬼”成像方案的实验测量,实验结果与理论计算符合。我们首次提出并设计了热光非定域空间滤波实验方案,并且完成了非定域的热光空间滤波过程。研究结果表明,利用非相干热光源能够实现空间滤波过程,并且与经典的阿贝-波特滤波过程具有相似的滤波效果;同时,本实验方案可以降低对光源相干度的要求,具有非定域特性,在遥感探测、地质测量、信息光学等领域有潜在的应用前景。本文前两章对“鬼”成像的研究背景与研究现状分别做了综述性讨论,第三章到第五章介绍了硕士期间主要完成的三部分工作,分别是:一、探究热光关联相干时间的影响因素,选取了光源横向尺寸与毛玻璃转速两个变量进行了实验和讨论。研究表明,光源横向尺寸对相干时间无显著影响;毛玻璃转速越快,相干时间越短。讨论了时间延迟关联对成像可见度的影响;同时,利用不同相干时间的光源完成了热光“鬼”成像实验,实验结果表明,当相干时间缩短时,图像分辨率会下降。二、设计并完成了补偿光程差的热光无透镜“鬼”成像实验,讨论了利用不同折射率的介质来补偿光程差的理论可行性;研究了两种热光透镜“鬼”成像实验方案,方案一中将物体与成像透镜分别放置在不同的光路里,方案二中将物体与成像透镜共同放置于信号光路中。并对成像过程与成像放大率进行了理论计算,对成像的物理过程进行了详细阐述。三、首次提出热光关联非定域空间滤波实验方案,并利用热光作为光源实现了非定域空间滤波过程。本实验方案与阿贝-波特空间滤波方案不同之处在于:(1)光源不同。阿贝-波特滤波使用相干激光光源,本实验中使用非相干热光;(2)测量方式不同。阿贝-波特滤波使用单路的强度分布测量得到实验结果,而本实验基于热光二阶关联特性,通过符合测量来得到实验结果;(3)物体与滤波器的位置关系不同。阿贝-波特滤波实验里,物体与滤波器放置在同一条光路中,而本实验方案中物体与滤波器分别放置在两个光路中,具有非定域特性。研究结果表明,热光非定域滤波图像与阿贝-波特滤波图像具有相似的滤波结果。