针对传统基于暗通道先验的去雾方法容易导致边缘区域和天空区域分别出现伪影和颜色失真的问题，提出了一种基于区域透射率融合的暗通道图像去雾方法。首先，将含雾图像分为非天空、天空及过渡边缘等3个区域。其次，在暗通道结合块透射率估计和点透射率估计分别对非天空区域和过渡边缘区域进行融合，并利用梯度域引导滤波进行平滑处理，得到融合后的暗通道透射率。然后，合成天空区域的亮度透射率和暗通道融合透射率，以获得最终的透射率。最后，利用得到的透射率和改进后的大气光值对图像进行复原，得到去雾结果图像。实验结果表明，与传统暗通道方法相比，所提方法明显更优，其在有效抑制边缘伪影的同时能够较好地保留含雾图像的颜色特征。所提方法得到的去雾图像在主观评价和客观评价方面均能取得更好的结果。

颜色传递在图像处理领域一直备受关注, 传统的颜色传递方法往往存在细节保持能力不足、层次感欠缺和视觉效果不佳等问题。针对上述问题, 本文提出了一种结合图像签名和最优传输的局部颜色传递新方法。首先, 引入基于图像签名的显著区域检测方法, 得到参考图像和内容图像的前景区域和背景区域, 然后在对应区域进行颜色传递以提高结果图像的层次感。其次, 在传统线性颜色传递模型的基础上, 结合最优传输理论提出了一种保持内容图像亮度的颜色传递策略, 以较好地提升结果图像的质量。最后, 为了更好地评估颜色传递效果, 结合色度差和结构相似度设计了一种新的颜色传递客观评价指标。实验结果表明, 相比于传统的颜色传递方法, 文中所提方法得到的结果图像能够较好地保持内容图像的细节信息和层次感, 并且具有更佳的视觉效果(新方法综合效果较传统方法提升了约30%)。另外, 相对于传统的颜色传递评价指标而言, 文中所提客观评价指标更加忠实于用户的主观评价结果。实验分析表明, 与传统颜色传递方法相比, 文中所提方法得到的结果图像在细节保持、层次感保持以及视觉效果上均有更佳表现, 而且文中所提客观评价指标更为贴近主观评价结果。

为解决传统彩色图像去噪算法容易出现细节模糊、伪色彩及去噪效果不佳等问题, 文中提出了一种基于本征图像分解的稀疏表示彩色图像去噪算法。利用本征图像分解良好的色彩保持和细节恢复等优点, 将含噪彩色图像分解成反映图像真实颜色特征的反射率部分和反映图像亮度特征的光照率部分。一方面, 反射率部分仅含有部分孤立噪声点且是具有分段平滑特性的彩色图像, 因此文中采用在去除彩色图像轻度污染方面表现良好的基于稀疏表示的彩色图像去噪算法对其进行处理。另一方面, 光照率部分包含了主要噪声成分且是具有较强稀疏性的灰度图像, 因此文中采用能够保持图像细节的非局部集中稀疏表示灰度图像去噪算法对其进行处理。为了有效地求解所提算法, 文中结合正交匹配追踪法和软阈值法设计了一种新的数值解法。数值实验结果表明, 新算法明显优于经典的彩色图像去噪算法。以256×256的Boat图像为例, 在噪声方差等于20时, 新算法的PSNR值比K-SVD算法和NCSR算法分别提高了1.7 dB和067 dB, SSIM值比K-SVD方法和NCSR算法分别提高了0.11和0.09。文中所提算法在提高彩色图像去噪效果的同时能够有效地保留图像细节, 在视觉效果和客观评价指标等方面均优于传统的ROF算法、K-SVD算法和NCSR算法。

光学相干层析(OCT)技术是一种无损、高分辨率、快速的断层成像检验技术。电工胶带是法庭科学领域的一种重要物证。利用自主搭建的频域OCT系统对10种不同品牌的红色电工胶带进行OCT成像检验。从电工胶带的二维OCT图像中提取光程、散射强度比、信号峰个数、衰减系数等特征参数,比较各参数在不同样品之间的统计学显著性差异。对电工胶带样品进行三维OCT图像重建,获得样品的横截面图像。实验发现,上述特征可以有效区分不同品牌的电工胶带。OCT技术可以实现对物证样品的原位、无损、实时检验,且操作便捷、分辨率高,将为法庭科学电工胶带物证检验提供一种新的方法。

本文结合机器人控制和轮式抛光技术的优点，开展了轮式技术研究。运用数值仿真模拟其抛光加工，论证了轮式抛光工具在精密元件抛光过程中的可行性；设计了可在机器人末端安装的轮式抛光工具，分析机器人轮式抛光控制逻辑和控制框架，建立基于轨迹和驻留时间的机器人抛光控制模型；开展机器人轮式抛光单点去除特性和环带去除特性性能测试实验，确定机器人轮式抛光工艺参数，实现样件表面整体自动研抛加工，面形误差由初始值PV：2.357λ，RMS：0.565λ，收敛到PV：1.431λ，RMS：0.242λ，初步达到预期的去除效果。研究表明，工业机器人轮式抛光方法是一种有效的表面抛光方法，在中高精度飞非球面元件的抛光中具有很大的潜力。

光谱共焦三维形貌仪具有精度高、测量范围大、适应性强等特点，其关键部件是产生轴向色散的物镜，色散物镜轴向色散与波长间的非线性会导致系统整体性能下降。分析了共焦法检测表面形貌的工作原理，以及产生线性轴向色散的条件，根据共焦光学系统的基本设计原理，在预设的设计指标及要求下，完成一个超大色散线性物镜组设计。该色散物镜组采用四级串联结构，在400～700 nm光谱范围内达到30 mm的色散范围，波长离焦量和波长之间线性度通过线性回归拟合得出判定系数为1，满足色散的线性度要求。

资源调度是联合作战中的一个重要环节, 各种作战资源合理的编成将为作战任务的顺利完成提供保障。但是, 在作战过程中, 无法保证资源任何时刻都处于良好的状态, 一旦资源无法使用将影响整个作战任务的完成。文章改进了多维动态列表(MDLS)算法并进行了仿真, 使某些资源在无法使用时能够进行再调度以完成任务。

设计了一种应用于特定机载平台上的变焦距镜头。为了减小轴向尺寸，后镜组进行了2次折反，光学系统的轴向尺寸96 mm，满足了空间的要求。镜头变倍比为20倍，焦距6～120 mm,相对孔径1/5.6。采用了机械补偿方法和滑架导向机构。该镜头轴向尺寸小、精度高、变焦过程光轴晃动小。通过试验,检测出变焦过程光轴晃动不大于34″。通过飞行试验实现了短焦距搜索目标、长焦距跟踪目标的功能，并且变焦快速，像面稳定，视频跟踪图像清晰。