基于可见光、红外等光电传感器的全景成像和告警系统是为了解决无线电探测设备无法有效地探测防护对象周围的低空目标(如掠海导弹、低空飞行的飞机)和近距离机动目标而诞生的一类观测告警装置。该类系统能够便于操作者直观地观察周围场景,并对可疑对象进行告警,有效地弥补了无线电探测设备的不足,并在非对称威胁的防范上具有重要作用。最早的光电观测告警设备可行性论证在20世纪70年代开始,至今已经发展了40多年。按照全景图像的获取方式,全景成像和告警系统可分为三大类:(1)利用小视场的传感器与精密的扫描机构获取全景图像的观测告警系统;(2)利用单一传感器直接获取全景图像的观测告警系统;(3)利用多组分布式安装的传感器获取全景图像的观测告警系统。随着光电传感器技术的进步和价格的降低,能够兼顾成像像素空间分辨率与全景图像实时性的第三类系统在实际应用中占据了主流地位。本文研究了基于分布式光电传感器的周视彩色成像与告警系统的关键技术。该类系统可广泛应用于各类需要对周视全景视场进行监测的场合,能够提供直观的周视图像,并结合用户需求提供目标检测、跟踪与告警功能。与现有的系统相比,利用本文研究的关键技术所搭建的系统,实施更为便利,获取的周视全景图像更为自然,并且在目标检测与跟踪功能中采用了相比主流算法更为有效的实现方式。论文按照系统中图像数据的处理流程,在文章的第2节至第4节依次介绍了周视全景图像的获取与显示、目标检测、目标跟踪与威胁告警的实现算法,并在第5节集中列举了各算法的性能测试实验,另外还介绍了一个按照本文所述方法构建的具备基本功能的实验样机设备,以表明论文所研究的内容具有实际可操作性与易操作性。其中周视图像的获取部分,本文提出的方法没有传统的多传感器周视图像获取时需要各台相机光学中心重合的要求,并结合实际场景的需求简化了张氏平面标定方法的运算过程,实现了镜头畸变校正,最后将各传感器的图像投射到同一基准柱面模型再进行拼接。为了使得拼接得到的周视图像色彩过渡更加自然,论文引入了一种新的色彩转换算法用于拼接图像中的色彩归一化处理。在目标检测部分,论文改进了一种新的目标检测算法,并对其代码进行并行化改写,使其能够高效地并行处理高分辨率的图像数据。为了能够对特定目标进行持续稳定的跟踪,论文提出了一种同时利用目标空间维度与时间维度信息进行跟踪的方法,取得了良好的效果。论文还参考智能视频监控的知识介绍了一些适用于不同场合的威胁告警实现方案。论文的最后对课题研究的内容进行了全面总结,并结合在课题研究中积累的对基于分布式光电传感器的周视彩色成像与告警系统的理解,给出了对该类系统未来发展的展望。