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由于设计仿真能力、工艺水平、光学衍射限以及响应时间等因素的限制，探测器焦平面阵列规模较小，导致红外成像系统的空间分辨率一般比较低，成像细节较差，不能满足现阶段对较高图像分辨率的要求，大面阵红外焦平面技术成为制约高分辨率红外成像系统发展的技术瓶颈。虽然国内外红外探测技术仍在不断的发展，但是短期内还是难以满足高分辨率红外成像的实际需求，解决该问题的有效办法之一是在现有分辨率的红外探测器基础上，采用微扫描技术，实现高分辨率的红外成像系统。微扫描技术的研究主要集中在扫描装置和序列低分辨率图像重建两个方面，其中序列低分辨率图像的重建算法对图像细节的好坏影响很大。本课题将在已有扫描装置的基础上，研究基于微扫描技术的超分辨率重建算法以及重建后成像系统的评价。 在算法的推导过程中，设计了基于可控位移的超分辨率图像重建算法，通过建立低分辨率序列图像与高分辨率图像像素之间的灰度值对应关系，得到重建的理想高分辨率图像每个像素点灰度值的递推表达式，进而求解得到高分辨率图像。为了消除由于边界的估计带来的重建图像中误差的传递和积累，设定修正因子，并把单一的低分辨率权重进行优化为四个。并经过大量的模拟试验仿真，确定修正因子参数值。最后采用凝视两维扫描成像，在实现方位和俯仰方向的像点在红外探测像元上半个像元尺寸位移的基础上，使用本文提出的边界递推加权方法，并用调制传递函数(MTF)，最小可分辨(MRTD)等指标对整机的空间分辨力性能进行了评估，最终验证了通过微扫描技术能够提高红外热像仪分辨率，实现超分辨成像。 试验结果表明，采用本文使用的超分辨率重建算法后，红外热像仪系统的截止频率达到11 cyc/mrad，高于原系统的8 cyc/mrad，同时系统的MTF提高了40％，有效提升了系统性能，为研制高分辨率红外热像仪系统整机产品奠定基础。