针对车底危险物图像拼接中存在特征点匹配精度低、匹配速度慢、拼接处存在裂缝以及拼接时间久的问题，提出一种车底危险物图像快速拼接算法。首先，利用角点检测（FAST）算法进行图像特征点提取，再用二进制鲁棒不变可扩展关键点（BRISK）算法对保留的特征点进行特征描述；其次，用快速最近邻搜索（FLANN）算法进行粗匹配；接着，使用渐进一致采样（PROSAC）算法进行特征点提纯；最后，利用拉普拉斯金字塔算法进行图像融合与拼接。实验结果表明：在车底危险物图像数据中，与SIFT、SURF、ORB算法相比，所提算法的图像特征匹配精度分别提高13.10百分点、8.59百分点、11.27百分点，匹配时间分别缩短76.26%、85.36%、10.27%，图像拼接时间分别缩短63.73%、64.21%、20.07%，拼接处不存在明显裂痕。因此，基于FAST、BRISK、PROSAC和拉普拉斯金字塔组合的图像拼接算法是一种优质的图像快速拼接算法。

电动化、智能化的光学显微成像系统需要能够实时测量系统的焦面漂移并进行校正，从而实现对活细胞的长时间观测和全片的病理切片扫描。设计一种探测非对称光束界面反射后的光斑位置从而进行焦面漂移测量的方法。利用ZEMAX软件光学仿真了反射光斑在不同离焦情况下的光斑形状，搭建了集成化的漂移测量模块并在商用正置显微镜上对其进行了验证。结果表明，针对60×浸油物镜，所提系统的漂移测量精度达250 nm，漂移校正的响应时间小于500 ms，满足了高分辨率长时间成像的要求。

基于吉朗德露天煤矿现场实际生产研究空气间隔装药爆破技术的应用, 明确两点试验意义：一是“降本增效”, 二是“控制爆破块度”, 采用三组正交试验来对空气间隔爆破技术的应用效果进行评价。运用照片摄影法来识别爆后块度分布, 首先参考相关文献优化设计matlab程序将块度图像处理为块度分布数据, 其次将数据导入Origin软件生成块度分布曲线评价爆破效果。试验结果为间隔17.3%爆破块度分布接近连续装药爆破, 得出结论1：空气间隔高度并非越低越好, 而是存在一个合理间隔高度, 即在合理间隔高度爆破后的效果可以达到连续装药爆破的效果, 符合企业降本增效的目的。运用块度级配评价方法分析不同装药爆破效果的均匀性, 首先将块度分布数据导入Origin软件拟合为爆破块度级配曲线, 其次参考相关文献总结五个块度评价指标。分析结果为爆破块度均匀性优劣：连续装药＞间隔17.3%＞间隔11.5%, 得出结论2：可以通过中部空气间隔装药技术控制减少装药量使得爆破效果接近传统的连续装药, 达到控制爆破块度的目的。

制冷型红外探测器有响应快、灵敏度高和探测距离远的特点，在智能光电装备中应用广泛。然而在实际应用场景中会经历冲击激励，引起冲击响应，为了确保制冷型红外探测器能够胜任复杂多变的苛刻环境，在设计阶段进行冲击响应谱环境适应性研究十分必要。基于应用的动力学环境，通过计算与仿真键合引线弧形受力与位移，综合考虑引线材料特性，优选设计引线材料与键合弧形，并对引线键合工艺进行优化，最终通过了 1000g量级的冲击响应谱试验。

Super-resolution structured illumination microscopy (SR-SIM) has become a widely used nanoscopy technique for rapid, long-term, and multi-color imaging of live cells. Precise but troublesome determination of the illumination pattern parameters is a prerequisite for Wiener-deconvolution-based SR-SIM image reconstruction. Here, we present a direct reconstruction SIM algorithm (direct-SIM) with an initial spatial-domain reconstruction followed by frequency-domain spectrum optimization. Without any prior knowledge of illumination patterns and bypassing the artifact-sensitive Wiener deconvolution procedures, resolution-doubled SR images could be reconstructed by direct-SIM free of common artifacts, even for the raw images with large pattern variance in the field of view (FOV). Direct-SIM can be applied to previously difficult scenarios such as very sparse samples, periodic samples, very small FOV imaging, and stitched large FOV imaging.

条纹投影三维测量技术因高精度、高鲁棒性、低成本等优点而被众多学者广泛研究和应用。然而，传统的方法大多需要投影多张条纹才能获取物体的三维形貌。因此提出一种快速条纹投影三维测量方法。设计一个对称相位用于相位解包，可以有效减少投影条纹的数量；将投影仪看作逆相机，把系统构建为一个立体视觉系统，利用立体视觉的极线约束对对称相位设计一种窗口匹配方式，增强相位解包的鲁棒性。相比传统的倍频法、多频外差法等，所提方法的条纹数量可以减少50%，同时保证高的精度和鲁棒性。

传统的光学成像技术受限于信息获取和处理方式，只能对视域范围内的目标进行成像。伴随着新型成像设备和高性能计算方法的发展，集光学成像、计算技术和图像处理于一体的非视域成像技术（none-line-of-sight，NLOS）使超越视域范围成像成为可能。文中依据成像机理的差异，将现有非视域成像技术分为三类：基于相干信息的方法、基于二维强度信息的方法和基于光子飞行时间的方法，详细分析了不同成像方法的原理及实现。同时将基于光子飞行时间的方法作为综述重点，在包含多类型目标和室内外场景的公共数据集中，定量比较了代表性方法的成像性能，并进一步设计搭建了阵列式非共焦瞬态成像装置，单曝光采集了真实场景中的非共焦瞬态图像，分析了典型非共焦成像方法在该成像架构下的重建能力。最后讨论了非视域成像技术的未来发展方向并展望了其应用前景。

针对我国森林资源调查监测手段落后的局面，研究开发一种机械式电子森林罗盘仪，以实现样地周界、树高和林木坐标等的测量。通过对比机械式电子森林罗盘仪、布鲁莱斯测高器、森林罗盘仪和手持激光测距仪等常用仪器测量结果的分析，结果显示：机械式电子森林罗盘仪的测量方位角、高度和水平距的准确度分别为0.30°、0.03 m和0.06 m，精密度分别为0.30°、0.94 m和3.53 m，方差分别为313.60、1.12和17.97，标准差分别为17.71、1.06和4.24，S值分别为310.50、1.12和18.05，机械式电子森林罗盘仪的各项测量结果都要更优。机械式电子森林罗盘仪的研制为我国“天地空”森林资源立体化监测体系，特别是地面调查手段更新探索了新途径。