根据电子经纬仪序列测量图像的特性，充分利用缺损帧前后数帧图像的相关信息，采用C-均值模糊聚类技术，提出了一种测量图像缺损部分恢复方法，对恢复帧前后数帧进行聚类，并剔除噪声帧，采用有效聚类中心灰度值对缺损区域进行恢复。经试验证明：此方法恢复的目标区域图像准确，灰度变化平缓，不失真。

为了解决CLEAN算法处理展源时存在的迭代抖动、收敛不稳定的弊端，借鉴最大熵算法的平滑约束概念，通过修正CLEAN算法迭代过程中的脏束，提出了带有平滑约束的CLEAN算法。通过对国家天文台拟建日像仪图像恢复仿真，验证了该改进算法在图像恢复质量和分辨率两个方面的性能均较CLEAN算法有所提高。

图像退化是引起X射线探测器图像质量下降的主要原因。图像恢复，可以提高系统的分辨率和对比度灵敏度。通过对射线成像系统图像退化的分析，介绍了反滤波信号恢复方法，并提出了一种近似恢复算法，该算法将反滤波恢复近似为除法运算的恢复。给出了恢复前后的图像及标准差的对比，实验结果表明了该算法的有效性。

根据傅里叶成像理论，分析了光学合成孔径系统成像原理，指出光瞳函数的离散化，提高了光学合成孔径成像系统的分辨本领，但降低了系统传函中频性能，并使系统在信息获取时具有方向选择性。运用遗传算法对光瞳构形进行优化，光瞳优化后，四孔径系统的优化参数从310．8降到13．7，减小了23倍。在合成孔径成像系统单个子孔径存在像差的情况下，Piston误差对系统的影响最大，其次是离焦误差、倾斜误差、球差、彗差和像散，对于四孔径系统，Piston误差对系统的影响几乎是离焦误差的2倍，像散的4倍。系统曝光时间与填充比的平方或立方成反比。

增大光学系统的景深已成为一项有意义的研究主题。根据轴锥镜的线焦特性，阐述了基于轴锥镜的大景深成像系统的基本原理。简单讨论了点光源在透镜前不同位置时系统点扩散函数的形式，并分析出其形状随点光源距透镜距离的改变而变化。利用无衍射光束的形成条件，推导出系统景深的计算公式。对于由半径为15mm，锥角为0．01rad的轴锥镜和焦距为125mm的透镜组成的成像系统，其焦深可达336mm。实验结果表明用轴锥镜能增大光学系统的景深。