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复杂背景中的目标发现、识别和特征提取是空中目标成像跟踪研究中难度较大的关键技术。在跟踪中采用主动发射的照明激光照射目标，对提高目标特征提取的可靠性和精度具有重要意义。 在远距离目标的主动照明探测中，存在光照、背景变化、目标转动、电子噪声等各种干扰目标提取的因素。为提高主动照明跟踪的稳定性，本文就湍流下的主动照明目标的特征从仿真方法和照明目标特征提取算法两方面展开研究。 文中用Kalman谱模型和菲涅尔衍射的FFT技术实现了照明光大气传输的数值模拟，分析了照明光分布规律，并提出了材料反射特性、光学系统、采集系统和图像噪声的模拟方法。同时，用openGL开发库和VC++实现了一个基于上述技术的照明图像仿真软件，并将其模拟结果和实验结果进行了对比，证明了该仿真软件的实用性。 其次，围绕目标的特征提取问题，文中讨论了含噪照明目标图像的分布特点，并从亮度和边缘变化方面对照明光束远场特征进行了分析和归纳，提出采用基于MRF理论对照明目标分割来提取目标形心特征的方法。 通过对主动照明条件下目标照明图像光强分布的分析发现：1、与自然光照分布相比，湍流传输后的照明光强分布起伏大，高频成分多；2、远距离强湍流(Cn2＞1×10-15m2/3)条件下的照明光高频分布接近白噪声的分布；3、从分布均匀性看，多束照明有利于提高均匀性、降低光强起伏；4、高斯光束通过大气湍流后的远场亮度和边缘变化分布均可用Weibull分布来近似描述；在图像噪声较小时，目标边界和内部照明光的边缘变化直方图分布可用Gauss分布近似。 从分割算法的稳定性分析中发现：夜间弱湍流环境适合用亮度分割来提取目标；而白天的强湍流、强自然光和云层背景等因素使得边缘变化分割对目标提取更适用。