近年来随着激光技术的发展,以激光为基础的激光光电子技术得到广泛的应用,相应的对激光质量也有了较高的要求,而激光束散角则可以较为准确的评价激光的优劣。但是经由传统仪器测量束散角的方法费时费力,对于应用在武器系统上的激光有一定的局限性,所以本文提出了基于图像融合的激光束散角实时测量方法,通过对算法的仿真及客观参数的上的评价可知此方法的可行性,并在硬件平台上得到实现。本文的主要工作有:首先对传统测量束散角的方法进行了分析对比,指出其不足之处。然后对激光的特性进行了分析,研究了激光束散角测量方法,CCD的基本原理,分析了图像融合的基本原理,根据要求完成了电路的设计工作。然后针对文中激光光斑的特殊性,对CCD采集到的图像进行预处理。通过对预处理方法的对比及图像提取效果的评价,分析出不同方法的优劣,提出了适合于本文光斑图像的圆逼近法。最后通过对CCD线性的分析,寻出适合图像融合的最佳阈值。研究了DSP模块内图像预处理及融合算法的实现,将融合的效果以客观数据的形式展现;得到适合计算的融合图像后将数据送入FPGA模块内完成束散角计算的过程,分析束散角的不确定。通过对以上内容的研究,本文的方法可以实时测量实验平台中的高能多脉冲激光,并且可以将测量范围扩大到数千焦耳,测量精度也达到目标要求。整个流程在所设计的硬件平台上可实现,并满足实时性,即可以在要求的几十毫秒内完成每个脉冲激光束散角的检测。通过图像融合的方法对过饱和及欠饱和的图像进行融合,不仅提高图像的利用率及图像的动态范围,增大激光可测能量的范围,同时提高了激光束散角的测量精度。