提出了几种空空导弹红外导引头的光学系统的自动调焦算法,算法以红外摄像头拍摄的红外图像的清晰度为依据,估算成像系统的离焦情况,并加以修正。拍摄了黑体辐射的红外图像和飞机红外图像,并通过目视截取了粗调图像序列,通过低通滤波器获得了精调图像序列。最后用这些图像序列仿真了寻找最佳成像面的过程,选定了基于图像频谱的时域比较的调焦算法作为导引头的光学系统的自动调焦算法,并且选定了“优选法”作为确定最佳像面的方法。经过几组图像的仿真运算,结果表明,基于图像频谱的时域比较的调焦算法精度高于现有的常用调焦算法,且具有抗噪声能力强,鲁棒性好,计算量小等优点。受调焦系统精度的限制,调焦过程完成后,在最佳成像面拍摄的图像难免存在一定程度的模糊,将几种较优良的图像恢复算法进行了比较,确定了维纳滤波算法作为本课题的去模糊算法。本文共分为五个部分,第一章是绪论,介绍了课题背景,基于图像调焦的发展水平和课题来源;第二章叙述了基于图像调焦的算法原理;第三章详细介绍了几种图像恢复算法的基本原理;第四章是试验与仿真部分,详述了调焦和图像恢复的仿真过程和结果;最后一章(第五章)是结论部分,对本论文做了总结,并选定了适合红外导引头的调焦算法和图像恢复算法。