偏振是光的固有属性,利用物质的偏振属性能够为目标探测与识别提供更多维度的信息,进而提高目标探测的精度和目标识别的准确性。然而,偏振光在传播过程中会受到不同散射体系的影响而发生改变,从而影响目标对偏振光的吸收、散射和反射,最终将会影响偏振成像结果,甚而无法探测、识别真实目标。针对此问题,我们基于求解散射体系的穆勒矩阵,提出一种减弱、降低散射体系对于在其中传输的偏振信息影响的偏振恢复方法,从而提高偏振成像质量。文章主要研究内容:₁研究了不同状态的偏振光在散射体系中的传输特性。针对偏振光在散射体系中传输的复杂性,我们基于蒙特卡罗算法,对传输过程进行了仿真;研究了圆偏振光和线偏振光通过均匀单分散体系后前向散射光和后向散射光的偏振态演化过程;同时还研究了均匀双分散体系中粒子的尺度以及混合比对偏振特性的影响;详细讨论了圆偏振光与线偏振光在何种情况下偏振特性最优。（2）提出一种基于移位叠加原理的偏振恢复成像系统。针对散射体系对偏振成像的影响、以及面光源穆勒矩阵的求解困难,我们根据斯托克斯矢量偏振表达及穆勒矩阵的传输特性,提出了一种偏振恢复算法;同时,利用移位叠加原理,快速有效地求出面光源的穆勒矩阵;最后通过仿真实验验证了穆勒矩阵求解和偏振恢复方法的准确性和有效性,而且该算法能够极大地提升偏振成像质量。（3）研究了一种基于调控恢复穆勒矩阵传输长度对偏振恢复成像质量的影响。针对于具有吸收特性的实际水下偏振成像系统,我们利用蒙特卡罗算法对几种海水环境进行了建模与仿真,得到了不同传输长度下的强度成像、偏振成像以及偏振恢复成像;随后,通过仿真手段研究了恢复穆勒矩阵传输长度对偏振恢复成像质量的影响;最后,利用融合成像技术将偏振与强度图像进行融合,以增强对目标进行识别与分类。