针对图像质量数据库的主观评价方法存在失真等级少,缺少实验结果分析等问题,提出一种大样本图像质量主观评价方法。该方法基于双激励连续质量量表进行设计,使用简化的2级主观评价尺度评价,通过循环积分、最优选择和顺序调整获得样本图像的质量排序,并基于模糊聚类分析的思想将获得的图像次序的概率视为匹配程度,建立样本的模糊相似矩阵。通过指标规格化,建立模糊相似关系、等价关系以及分类、评分等步骤,最终确定图像质量得分。64级失真图像质量主观评价实验结果表明,图像质量得分能够准确反映可察觉差异的变化,主观评价结果的正确率达到94%,图像质量得分的标准差介于0~7,均值为3.08(百分制),远低于其他图像质量数据库的水平。所提方法具有较好的准确性和稳定性,适用于图像质量数据库的主观评价和人眼视觉特性研究。

测试点优化选择是复杂装备测试性设计的重要环节, 本文提出一种用于解决测试点优化选择问题的离散萤火虫算法(DFA)。首先建立了测试点优化选择问题的数学模型, 接着对传统的萤火虫算法(FA)进行了离散化改进, 给出了离散化萤火虫算法的实施步骤, 并分析了不同的吸引度函数和二值化函数(sigmoid和tanh函数)对算法结果的影响。最后针对5个不同规模的实际系统验证了离散萤火虫算法的有效性, 并与粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)等传统的元启发式搜索算法的计算性能进行了比较分析。结果显示: 在满足系统要求的故障检测率和故障隔离率的前提下, 利用本文提出的离散萤火虫算法得到的5个系统测试代价最优值分别比PSO算法和GA算法平均降低了10.1%和14.6%。实验结果表明: 离散萤火虫算法能快速收敛到更高质量的全局最优解, 避免过早收敛而陷入局部最优值, 对于解决大型复杂装备的测试点优化选择问题具有很好的应用前景。

引入了模糊控制法和滞后超前校正法相结合的双模控制技术来提高光电跟踪系统的响应速度、抗干扰性能并降低超调。分别介绍了模糊控制法和滞后超前校正法的工作原理, 基于两种方法的优势, 设计了双模控制系统。利用MATLAB对双模控制系统进行了仿真实验和相应的实验验证。仿真实验显示: 相比滞后超前校正法, 双模控制法能够有效降低系统超调, 提高系统响应速度, 同时具有更强的抗干扰性。利用实际光电跟踪转台对双模控制法进行了实验验证, 分别对转台进行了方位系统180°阶跃实验和俯仰系统60°阶跃实验, 并与滞后超前校正法进行了对比。结果显示, 双模控制法使方位系统和俯仰系统的超调都达到了0%, 调节时间和稳态精度也都有所提高。得到的结果表明提出的双模控制法能够有效降低光电跟踪系统的超调, 提高响应速度, 增强系统的抗干扰性。

本文根据激光术语国家标准和ISO 国际标准对某些常用激光术语概念的理解与应用问题进行了讨论, 并针对国内外科技期刊和专著经常将脉冲功率与峰值功率混为一谈的问题提出了质疑, 同时也指出了在激光术语使用过程中存在的其它错误现象, 分析了产生类似错误的原因并给出了规范的使用方法。最后, 以脉冲激光器术语定义为例通过脉冲激光振荡过程的物理原理分析提出了关于该术语定义的一些修改考虑与建议。

激光相干探测由于其高灵敏及抗干扰特性，在现代精密检测中应用逐渐广泛。由于目标二维信息更能反映目标特性，利用PCI8522采集卡与振镜扫描控制信号进行模拟量触发源(ATR)触发同步，快速获取目标二维多普勒频谱。对室内裸露以及伪装网覆盖的旋转漫反射目标进行二维频谱提取，二维频谱图为31 pixel×31 pixel，目标存在区的频谱范围在3~7 MHz之间，通过二维频谱图能对典型目标轮廓进行识别。对图像恢复算法中引入的噪声进行分析，结果表明：其中目标覆盖区中轴线附近噪声概率较大，主要由200 kHz的频谱门宽引起；另一类噪声为背景无多普勒频移的5 MHz中心信号被频谱门宽限制所致，可作为目标轮廓衬底，无需抑制。该研究为激光相干探测在动目标伪装识别中的应用奠定基础。

为了校正激光发射设备中激光对准光路的偏差，设计了一种激光对准快速反射镜控制系统。采用步进电机作为驱动，控制快速反射镜在互相垂直的两个方向进行运动，校正激光光路的偏差，达到了精确控制激光光路的目的。对激光对准快速反射镜的工作原理和设计过程进行了详细阐述，并利用对准控制机箱等硬件设备对软硬件设计进行了实验验证，取得了较好的实验数据。结果表明，快速反射镜控制系统在小角度工作范围内方位误差和俯仰误差均方根都小于1″，即控制精度小于1″。该系统能够很好地控制快速反射镜进行2维运动，软件设计和硬件设计都是正确可靠的，能够满足激光对准控制系统精确控制激光光路的要求。

针对定量化遥感的深入研究和探测器测量精度的提高, 本文对紫外波段探测器的标定方法和标准的传递进行了研究。介绍了紫外探测器低温辐射计的工作原理、标准建立过程及发展现状, 探讨了美国国家标准研究院(NIST)传递标准探测器的选取和标准传递过程。文中的研究为探测器定标方法的研究提供了理论基础, 对提高标准探测器定标精度, 促进其工程化应用具有借鉴意义。

为了抑制大功率TEA CO2激光器对其他电子设备的电磁干扰，在测量并分析激光器的近场电磁辐射特性的基础上，设计了电磁屏蔽方舱并进行了实验验证。根据大功率TEA CO2激光器的工作原理，分析了激光器工作过程中的主要电磁辐射源；结合电磁辐射理论与激光器的实际结构，确定了电磁辐射测试的主要部位为火花开关、主回路、激光器出光口处。分析测试结果，得到了激光器近场不同方位的主要辐射频率及辐射场特性，据此设计了屏蔽方舱，并在屏蔽方舱门处进行了屏蔽效能验证。结果表明：大功率TEA CO2激光器在近场区的电磁辐射源为磁场源，据此设计的屏蔽方舱其屏蔽效能整体达到40 dB以上，部分频率的屏蔽效能达到60 dB以上。