用传统的匹配滤波相关识别的方法对图像进行识别,需要预先制作匹配滤波器,这种方法不灵活,也很耗时,而且不能实现对目标的实时探测和识别。因此有人提出了用光电联合变换相关识别的方法来弥补匹配滤波相关识别的不足。光电联合变换相关识别结合了光学模式识别技术信息处理容量大,并行处理,运算速度快和计算机的高精度、灵活的可编程性的优点,实现了对目标实时快速的识别。本论文详细介绍了光电联合变换相关系统的基本理论,并分析了传统的匹配滤波器和联合变换相关器各自的特点。搭建了光电联合变换相关实验系统,完成了实验装置的调校,并做了两个对比试验,验证了此系统对非畸变物体的识别效果很好。用MATLAB语言编程,对图像平移、角度变化、大小变化的目标进行了仿真实验。理论上分析了图像平移对相关识别没有影响,并给出了当参考图像和目标图像之间夹角在4度和大小变化在10%以内时,联合变换相关器有很好的识别效果的结论。在此基础上,为了解决参考图像和目标图像之间存在的角度变化和大小变化等畸变问题,应用了光学相干法来对畸变物体进行识别,进行了模拟实验,通过实验,证明了此方法能很好的识别畸变物体,而且减少了计算机的计算量,缩短了识别时间,提高了识别效率。为了得到更好的相关结果,本文最后对相关峰图像信息进行了分析,用图像相减法和直接剔除法去除相关峰图像的零级光斑和液晶衍射光斑,选择了二维中值滤波法去除相关峰图像中的其它噪声,实验结果表明这些方法很好的提高了相关峰图像的质量。