论文基于图像处理方法开展烟雾浓度检测技术研究，针对火炮炮口烟雾浓度形成机理及其检测方法，设计实现火炮炮口烟雾浓度检测系统。烟雾检测技术主要分为基于图像检测与基于激光检测两种，分别通过对烟雾图像与激光穿透性的研究实现烟雾检测，广泛应用于火灾检测、工业环保、军事领域。现代战争中，常规武器系统在发射过程中产生的烟焰越少越好。因此，保证火炮能量充足的前提下，对烟雾浓度进行检测可以为发射药的研究提供重要的参考依据。论文通过研究基于图像的烟雾检测理论和基于激光的烟雾检测理论，根据Mie散射理论模型和朗伯—比尔(Lambert—Beer)定律建立烟雾动态模型，分析目前基于烟雾本身特征、多光谱图像的烟雾检测技术和基于光偏振特性、光后向散射的烟雾检测技术，进行消光系数的表述与计算等，结合发射药的燃烧特性以及烟雾产生的机理，提出了基于图像处理和激光相结合的烟雾浓度检测方案，设计了基于高速摄影的图像和激光相结合的烟雾检测系统，搭建了信号获取及调理电路，以及同步触发电路。实验选用650nm、780nm、850nm、980nm四种激光器搭建激光穿透性实验平台，研究了四种不同波长激光器在不同光程下的烟雾穿透实验，为炮口烟雾检测时激光器的选择提供依据，研究结果表明980nm激光器穿透性最强，符合激光在大气的传输特性；采用摄像机搭建烟雾图像和激光检测相结合的实验平台，研究了基于MATLAB的图像灰度值的处理方法，通过对图像灰度值的处理和激光透过率的分析，建立了图像灰度值和烟雾浓度的关系，最终实现检测烟雾浓度的目的。