由于防区外空面导弹具有防区外发射、巡航飞行和精确打击等诸多优点，因此在战争中发挥着越来越重要的作用。提高防区外空面导弹作战效能的最有效手段是提高其制导精度。本文针对防区外空面导弹所采用的精确制导技术及智能化技术，研究了惯导误差补偿、组合导航和红外成像木制导的相关问题。本文的主要工作与取得的成果如下： 1、研究了基于小波变换的惯导信号滤波方法。利用小波变换这一数学工具，对惯导系统的随机漂移和重力异常信号进行去噪研究。提出了基于平稳小波变换的光纤陀螺信号滤波方法和重力异常信号滤波方法。由于平稳小波变换具有冗余性和平移不变性，因此平稳小波的滤波效果明显优于传统的正交小波。 2、研究了基于粒子滤波的惯性／地形匹配算法。对基于贝叶斯估计的粒子滤波算法进行了研究，通过采用无迹卡尔曼滤波确定粒子滤波的重要性函数来克服粒子滤波的退化现象。将粒子滤波应用到地形辅助导航系统中，提出了一种基于无迹粒子滤波的地形匹配算法，对该算法的仿真实验表明，粒子滤波可以很好的解决非线性估计问题，且具有较高的滤波精度。 3、研究了红外图像目标及背景的红外特性，对传统的红外图像预处理方法进行了研究。对于图像增强主要分析了灰度级调整和直方图均衡化两种方法。对于图像去噪，首先讨论了不同类型的噪声分布，并对传统的线性滤波和非线性滤波方法进行了分析；然后总结了基于多重分形的图像去噪方法；最后，提出了一个基于方向金字塔系数统计模型的图像滤波方法，采用高斯混合尺度模型对方向金字塔每层分解系数的邻域进行建模，该模型可以很好地解释金字塔多尺度分解系数的边缘分布和两两混合分布。试验结果表明该方法不仅可以去除高斯噪声，并且对于斑点噪声也具有很好的抑制能力。 4、研究了数学形态学在地面目标检测中的应用。在详细研究了数学形态学图像处理的方法后，提出了一种红外目标图像的自动分割方法，试验结果证明融合形态滤波技术和连接相对熵阈值方法可以有效的分离目标和背景，且不需要先验知识，因此具有一定的鲁棒性和自适应性。 5、研究了基于形态重构滤波的目标识别技术，形态重构滤波器是一种非常高效的非线性滤波器，它能够在简化图像的同时，很好地保持图像的轮廓。从机场图像的跑道目标识别出发，提出了一种基于形态重构的机场跑道识别方法，该方法能够有效的识别出多条平行不等长的主跑道和交叉跑道。仿真结果表明该方法用于识别机场等直线类图像目标具有较好的效果。