针对传统卷积神经网络对色织物花型缺陷检测效果不佳的问题，提出一种基于U型Swin Transformer重构模型和残差分析的缺陷检测方法。该方法使用Transformer模型，可更好地实现对图像全局特征的提取以及更准确的重构，同时解决了实际生产过程中缺陷样本数量少且种类不平衡的问题。首先，针对某种花型，采用叠加噪声后的无缺陷样本完成重构模型的训练过程；然后，将待测图像输入模型中获得重构图像；接着，计算待测图像和重构图像的残差图像；最后，通过阈值分割和数学形态学处理，即可实现对缺陷区域的检测和定位。实验结果表明，该方法在不需要对缺陷样本标记的情况下，能够有效地检测和定位多个色织物花型上的缺陷区域。

无人机在航姿模式下飞行时, 姿态角误差波动较大, 根据磁力计、加速度计和陀螺仪的互补性特点, 提出一种自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法对MEMS传感器数据进行优化求解: 以姿态四元数和陀螺漂移为状态量, 加速度计和磁力计测量值为观测量, 采用梯度下降法优化无迹卡尔曼滤波的关键参数, 即过程噪声协方差, 以提高四旋翼无人机姿态解算精度。对实际飞行数据的分析表明: 分别与常规卡尔曼滤波和传统无迹卡尔曼滤波算法相比, 该方法精度最高, 可确保小型无人机在各种情况下飞行的稳定性。

火灾发生的前期往往伴随有不同量的烟雾, 故烟雾的高精敏感检测对预防火灾蔓延具有重要作用。针对烟雾检测提出了基于光流估计与目标检测的SmokeNet算法, 该算法首先对输入图像的色彩空间进行转换, 然后使用光流估计算法LiteFlowNet对烟雾运动进行估计, 并使用目标检测算法YOLOv4剔除运动物体干扰, 最后通过降噪处理, 得到图像中烟雾区域的大小、形状及运动轨迹, 即可对烟雾进行评估。在室内烟雾评估实验中, 该算法获得了93.53%的检测准确率。

在低温环境中, 光纤光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)材料的热膨胀系数和热光系数会发生改变, 从而影响其温度传感特性。文章通过实验研究了裸光纤光栅传感器和黄铜管封装的光纤光栅传感器在低温下的温度传感特性。结果表明, 在80~300K温度范围, 裸FBG温度传感器的灵敏度为6.43pm/K, 线性度为0.974, 在80~230K温度范围,温度与光纤光栅的中心波长呈现非线性关系; 黄铜管封装的FBG温度传感器, 在整个温度范围内灵敏度可达26pm/K, 线性度为0.996, 较裸FBG温度传感器均有较大提升。对比实验表明, 对光纤光栅进行封装, 可以提高其温度灵敏度和线性度, 改善温度传感特性。

在芯片紧密度、功耗都在增加的微电子封装领域, FBGA封装在同体积下有较大的存储容量。基于有限元和正交法, 进行了FBGA焊点热循环载荷下的可靠性分析, 并进行了更稳健的焊点结构参数优化设计。结果表明, 焊点阵列对FBGA结构热可靠性有重要影响; 优化方案组合为12×12焊点阵列, 焊点径向尺寸为0.42 mm, 焊点高度为0.38 mm, 焊点间距为0.6 mm。经过优化验证, 该优化方案的等效塑性应变范围较原始设计方案降低了89.92%, 信噪比提高到17.72 dB, 实现了焊点参数优化目标。

本文通过将聚合物分散液晶膜包裹在固定曲率半径的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate, PET)软膜内, 通过平面波干涉的全息技术, 制作了一种柔性曲面全息光栅。文章研究了柔性曲面全息光栅的衍射再现特性。使用微元法以及耦合波理论研究推导了柔性曲面光栅在曲率改变时的衍射特性公式。提出以柱面波再现曲率变化时的柔性全息光栅, 以实现最佳衍射效果再现, 论文推演了相关技术参数, 如柱面波焦点位置, 柱透镜焦距与衍射横向放大关系率等。在曝光时间为70 s和曝光强度为30 mW/cm2的条件下, 制备了中心衍射效率为88%的柔性光栅。实验通过改变柔性光栅的曲率半径和使用柱面波再现, 实现了理论计算的衍射横向放大率特性。

为了提高全息聚合物分散液晶的衍射效率以及降低其驱动电压和阈值电压，通过在聚合物分散液晶中掺杂多壁碳纳米管(MWCNT)研究其对H-PDLC光栅的电光特性的影响。本文采用了全息干涉的方法制备了4种质量分数(0， 0.03%, 0.05%, 0.07%)MWCNT掺杂的H-PDLC光栅。结果表明MWCNT可以提升材料在532 nm处吸收率，从而导致掺杂0.05%多壁碳纳米管的H-PDLC光栅的一级衍射效率可以达到91%。同时引入MWCNT通过降低电阻率、增加电容改变了介质的介电性能，从而增强电场，表现为掺杂0.05% MWCNT时0.68 V/μm的低阈值电压和1.78 V/μm的低饱和电压。另外，随着MWCNT掺杂质量分数增加，H-PDLC的对比度逐渐降低。

为提高硬X射线聚焦元件的聚焦性能，利用LIGA(Lithographie， Galvanoformung， Abformung)技术，制备了深度为60 μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质硬X射线组合Kinoform透镜(CKL)，并获得了良好的面形。制备的CKL以宽度为几个微米的细窄线条为主要结构，包括曲面和直角面形，线条最窄宽度为2 μm。为保证CKL良好的曲面及直角结构，样品制备分为三部分: 过渡掩模板的制备，LIGA掩模板的制备，以及最终样品的硬X射线曝光制备。在LIGA掩模板制备过程中，采用制备有纳米柱阵列的硅衬底有效解决了光刻胶脱胶的问题。在最终样品制备过程中，选用分子量较高的PMMA片作衬底，提高了PMMA刚度，有效缓解了细窄线条的倒塌黏连问题，保证了CKL的良好面形。在北京同步辐射光源(BSRF)成像站测试了CKL透镜的性能，结果显示其对于8 keV的X射线，聚焦焦斑的半高全宽(FWHM)为440 nm。

结合背光源发展趋势, 提出了适用于侧出式LED背光的全局动态调光算法。首先, 根据显示图片平均灰度值、最大灰度值和平均值的差值确定背光调光亮度。接着, 基于S曲线对液晶像素亮度值进行补偿。亮度大于S曲线拐点的像素的调整因子大于1, 小于拐点的像素的调整因子小于1, 以此有效提高静态对比度, 并且不会引入溢出失真。对算法进行了仿真分析并开发了原理样机进行实际验证。结果表明：采用动态调光算法的液晶显示器的功耗严重依赖于显示内容; 显示40幅不同类型的图片时, 平均整机节能为9.39%; 静态对比度提高了124.7%。采用本文提出的全局动态调光算法的侧出式背光具有成本低、体积轻薄、节能、对比度高的优点。

LCD显示离不开背光源的辅助，而现在绝大多数显示器采用恒定亮度背光源，存在显示效果动态模糊以及低对比度等问题，并且耗能也较为严重。文章着重叙述一种基于视频内容逐帧分析，然后选择最佳背光亮度的一种由FPGA控制的动态背光源设计方案。实验采用的是TI公司的TLC5947，具有多个输出通道，可以适用于大规模显示屏。