火力打击精确化是现代化陆军的重要标志，也是城市和复杂地形条件下新的作战模式对炮兵火力提出的新要求，因此新型制导弹药的研制和发展受到各主要国家陆军的高度重视。精确探测技术作为精确制导技术的关键技术，主要完成对目标精确探测、识别和跟踪。目前，成像探测与激光半主动探测已成为当前世界各国军事应用的重点研究和发展的精确制导探测技术之一。　　本文以常规弹药制导化为应用背景，针对成像探测与激光半主动探测技术的应用需求进行了研究，具体内容包括:弹载成像全局运动估计与补偿技术、目标检测方法、成像测量目标方位方法、激光跟踪角测量技术，分别设计了成像探测与激光角测量系统，进行了相关实验，并获得了一些有意义的成果。本论文的主要工作和研究成果概括如下:　　为了有效地解决由于弹丸运动等引起的图像降质问题，本文对弹载运动估计与补偿技术进行了深入研究，采用了一种低复杂度的基于BME算法的全局运动估计、补偿和运动目标检测方法。采用频率分类方法将图像分为结构块和非结构块，利用具有明显特征的结构块进行局部运动估计。利用离散自适应混合距离度量方法和邻域消除算法来实现结构块匹配中的精确匹配度量与快速搜索，通过渐进的迭代的方式来检测运动目标，并改善全局运动估计。　　为了有效地在图像序列中检测到攻击的目标，本文在全局运动估计和补偿技术的基础上，针对不同的运动目标状态，提出三种不同的目标检测和分割方法。在基于区域分割的运动目标检测方法中，对相邻帧图像的绝对值差分图像中比较优良的特征点进行区域生长，实现了目标的分割。提出了一种新颖的基于贝叶斯概率的目标检测方法，分析当前目标识别属性，建立判别函数并计算目标的后验概率实现对目标的检测。提出了一种基于光流场的运动目标分割方法，分别计算光流场中元素在二阶邻域内方向和模的模糊敌对指数，根据光流场的一致程度分别对敌对指数矩阵进行阈值分割，得出运动目标的分割结果。利用测试图像序列进行算法验证，实验结果表明上述方法均可得到较好的目标检测和分割效果。　　利用成像测量技术可以制导弹药提供需要的目标方位信息，本文对弹载成像测量技术进行了深入研究。首先分析了弹载情况下目标的成像尺度的变化;对于静止点目标，建立了方位测量模型，并给出了弹目距离和目标偏差角的计算公式;对运动点目标，建立了弹丸与目标的运动模型，探讨了一种基于非线性视觉的跟踪系统来估计目标的位置和速度，并使用线性变参数方法来优化模型;分析了已知目标的前表面尺寸时的目标方位测量方法;分析了基于特征点匹配的目标方位测量方法。　　激光半主动探测技术能够准确有效地捕获并跟踪目标，本文在分析激光半主动方位测量原理的基础上，建立目标探测区域模型和目标方位测量模型;研究了利用目标光斑位置求解目标方位角和跟踪误差角的方法;分析了目标光斑中心在探测器光敏面上偏移量的计算方法，并推导出了光斑半径的最优值;对探测器接收到的光功率进行分析，并分别给出了接收到的背景光功率和激光回波功率的计算方法;对影响目标方位测量的因素进行了分析。　　根据成像与激光半主动探测的理论研究，研究了相关实现技术。本文设计了可见光成像探测系统、激光角测量系统，对其各部分的硬件电路和实现方法以及系统软件设计流程进行说明，并对调试过程进行了简单介绍;构建了可见光成像探测和激光角测量实验系统，进行了成像探测目标图像的获取、目标的检测以及目标方位测量实验与四象限探测器标定、激光角测量实验。分别对上述实验结果进行分析，验证了成像探测与激光角测量系统在常规弹药制导化上的可行性。本文的研究成果为常规弹药制导技术提供了理论依据和设计参考，为进一步研究奠定了基础。