模式识别技术具有很重要的意义，它已广泛应用于字符识别、票证识别、工业零件识别和自动检验、医疗诊断、遥感图片识别以及军用目标识别等任务中。模式识别的目的就是对所研究的对象根据其某些特征进行分析、判断和分类。光学模式识别和计算机数字识别作为模式识别的两种主要方法各有其优缺点。光学模式识别信息处理容量大，运算速度快，但精度不高：而计算机模式识别精度高，存储灵活，易判断控制和分析，但是存储容量大，速度慢，实时性差。结合两者的优点，开发光电混合模式识别系统，是实现模式识别实用化的一种可行方案。 本文首先在光学匹配滤波相关识别的基础上，论述了光学联合变换相关器识别的基本原理和技术。并针对经典联合变换相关器识别性能差的特点，提出了采用对联合功率谱进行调制和滤波的技术来改善其性能。 其次，对于实时捕捉的目标图像，由于背景复杂，目标不明确。为此，我们进行了有效的预处理来提取所需目标的有效特征。在此基础上，为了解决目标图像与参考图像间存在的比例旋转等畸变问题，提出了多种方法，实现了对畸变图像的识别。 再次，建立了实用化光电混合联合变换相关识别系统：利用通信协议实现了图像捕捉和处理的自动化；基于DSP的高速图像处理系统以及光电混合联合变换相关器，实现了系统的小型化。 最后，给出了该系统的实验装置，并对实验结果进行了分析和处理。