图5 美国第三代热像仪样机采集的双波段图像
此外，美国的FLIR、Voxtel、QmagiQ等公司以及一些大学和研究所也都在军方的支持下开发了相关的系统和应用技术。德国IRCAM公司、AIM公司在2008年报道了他们的双波段成像系统及先进的双波段图像处理技术，该系统采用了图像细节动态增强、彩色融合以及拼接技术对双波段图像进行处理，获得了高分辨率的彩色图像，具有出色的视觉效果。
1.4 三种中长双波段成像技术的比较
双探测器双波段成像技术通常采用两个单波段探测器，配合两个分离的光学系统或者一个共口径分光路光学系统实现双波段成像。在双波段探测器技术尚不够成熟的时期，是双波段成像的重要技术方向，可以利用单波段探测器分辨率较高、灵敏度较强的优点，获得较高质量的图像。这种方案很大程度上相当于采用了两个单波段的成像系统，存在体积重量比较大，总体成本也比较高的缺点。同时由于采用分离光学系统或者分光路的形式，所获取的成像场景不能完全一致，所以必须先进行图像配准再进行图像融合，需要更复杂的图像处理架构，而且由于配准精度的限制，往往存在由于图像失配导致的景物重影。
双线列双波段成像技术利用线列探测器的制造技术，避免了生长叠层材料的困难，可以采用共光路双波段光学系统，能够同时获得几乎完全相同视场的双波段图像，具有单探测器体积、重量小的特点，相对成本更低。由于采用光机扫描成像技术，这种方案具有可以通过机械扫描提高图像分辨率的优点，同时也存在光机稳定性相对较差、扫描机构驱动控制较复杂的缺点。
单探测器双波段成像技术，基于能够同时响应两个波段辐射的双波段探测器，配合能够同时透过两个波段辐射的共光路光学系统实现双波段成像。这种方案对探测器相关的材料制备、器件设计、读出电路等技术以及光学系统相关的像差优化、加工镀膜等技术都有更高的要求，其具有的优势也是显而易见的，更简单的构成带来更小的体积、更低的成本和更高的稳定性，同时不需要额外的图像配准和扫描机构控制技术。此外，由于探测器材料响应特性，一般会存在少量的光谱串音。
从发展历史和趋势来看，尽管各国双波段成像技术进展各有不同，以至于同一时期3种成像技术都有相关文献报道，但是3种技术的发展存在一定的先后顺序。早期由于双波段探测器尚未研制出来，最先出现的是双探测器双波段成像技术。随着双波段探测器的面世，单探测器双波段成像技术发展迅速，同时限于双波段探测器面阵不够成熟，存在3种技术共同发展的局面。目前，随着大面阵、小像元双波段探测器发展和成熟，双探测器双波段成像技术和双线列双波段成像技术的优势逐渐被抵消，单探测器双波段成像技术成为双波段成像技术的主流方向，其他两种技术则在一些特别的应用场景中存在。
2 中长波双波段红外成像技术的应用
在进行中长波双波段红外成像技术开发的同时，国外主要国家也对其应用进行了不同程度的研究。目前，该技术的应用主要有3个方向：一是利用中长波优势互补，提高各类主战装备对不同的作战环境的适应能力，提高装备面对各种不同作战任务的成功率；二是利用各类目标在两个波段不同的辐射信息，提高各类搜索跟踪识别系统对目标的探测识别成功率；三是通过中长波双波段红外成像技术获取目标的温度、光谱特性等特征信息，可用于反诱饵、反干扰、反伪装。
2.1 提高对复杂环境的适应能力
美国相关机构在其关于第三代热像仪验证样机的报道中，对双波段成像技术的特点以及如何发挥其优势进行了分析论证。双波段成像技术最大的优势在于能够同时获得两个波段的辐射信息，这带来的最大效益在于提升装备的全天候适应性以及面对战场伪装的操作灵活性。双波段成像技术带来的效能增加通常不是来源于灵敏度的简单提升，而是由双波段探测带来的适应性和灵活性进一步提升作战任务的整体成功率，充分发挥其优势的关键在于将双波段焦平面与先进的光学技术和信号处理技术结合。而随着长波像元接近并超过衍射极限，可以利用中波来弥补长波分辨能力不足的双波段成像技术，在地面应用中将体现出相比长波单波段更大的优势。
国外对双波段成像技术的应用，最主要的方向就是依据上述思路，根据不同的作战环境和作战任务，合理利用中波分辨率高和长波探测灵敏度高的特点，发挥最大效能。此外，采用彩色图像融合技术，获取视觉效果更佳、信息更丰富、更适于人眼观看的彩色图像用于目视观察和瞄准，图6所示是德国采用先进双波段图像处理技术获取的彩色融合图像。
2.2 提高搜索跟踪系统对目标的探测识别成功率
利用双波段成像技术，能够采集到关于目标更多的红外图像信息。更多的信息必然能够提高目标探测识别算法的成功率。这是国外双波段成像技术针对目标自动识别的重要应用方向，随着未来装备进一步自动化和智能化，将更加体现该技术的优势。
