高强度工程水泥基复合材料(HS-ECC)中的精细硅砂骨料粒径通常小于0.30 mm,价格昂贵且不利于减少HS-ECC收缩,同时精细硅砂的开采和加工会对环境产生一定的负面影响。本文利用粒径在0.30~＜4.75 mm的地聚物骨料(GPA)作为精细硅砂的替代骨料制备HS-ECC,GPA的粒径被划分为三组,分别为0.30~<1.18 mm、1.18~<2.36 mm、2.36~<4.75 mm,以研究各粒径区间对HS-ECC抗压强度、拉伸应变能力及微观结构的影响规律。结果表明: GPA粒径与石英砂骨料相同时,HS-ECC延性得到了显著提升,但对抗压强度及抗拉强度影响较小,平均裂缝宽度和平均裂缝间距均明显减小,GPA-水泥基质界面过渡区宽度大于石英砂-水泥基质界面过渡区宽度; GPA粒径不同时,HS-ECC的延性、抗压强度和抗拉强度均随GPA粒径的增大而减小,平均裂缝宽度和平均裂缝间距均随GPA粒径的增大而增大,GPA-水泥基质界面过渡区宽度随GPA粒径增大而减小。

本文使用导模(EFG)法生长了Ni掺杂β-Ga2O3单晶，并通过粉末X射线衍射(PXRD)和劳厄衍射(Laue diffraction)分别验证了其晶体结构和晶体质量。进一步通过紫外-可见-近红外透过光谱及红外透过光谱研究了Ni2+掺杂对β-Ga2O3光学特性的影响，发现其(100)面的紫外截止边为252.9 nm，对应的光学带隙为4.74 eV。此外，阴极荧光(CL)光谱测试结果显示，Ni2+掺杂β-Ga2O3单晶在600~800 nm具有宽带近红外发光特性，有望拓宽β-Ga2O3单晶材料在宽带近红外方面的应用。

研究了一个基于高斯模型和双高斯模型的温度变化光谱模型，并基于脉冲宽度调制（PWM）调光的红/绿/蓝/暖白（R/G/B/WW）4色LED混合白光进行了实验验证。结果表明，在20~90 ℃温度范围内，当相关色温为3000、5000、6500 K时，光源参数（照度、显色指数、相关色温、蓝光危害因子和节律因子）的最大相对误差为3.79%。基于该模型，采用自适应差分进化（JADE）算法获取R/G/B/WW 发光二极管在不同温度下的补偿占空比，并建立光谱优化模型以消除温度对光源光谱及其光源参数的影响。结果表明，优化补偿后的光谱与初始温度光谱基本一致，光源参数最大相对误差为2.62%。

红外全景搜索跟踪系统能对 360.大视场提供实时多目标搜索与定位功能，与此同时大视场的引入也带来虚假目标增多，以及同一运动目标在前后生成的两幅全景图像中位置差异过大的困扰。本文针对以上问题，引入图像金字塔变换降低全景图像分辨率，再利用 Lucas-Kanade(LK)光流法计算所有疑似运动区域的光流，最后分析所有光流特征结合二分类思想将真实运动目标和虚假运动目标区分开，针对全景图像能够有效的将虚假目标检测出来，剔除该类目标对后续处理结果的干扰。

针对传统的相关滤波算法在红外目标跟踪过程中, 目标被完全遮挡后跟踪失效的问题, 提出一种结合了多尺度滤波跟踪器和基于深度学习检测器的目标实时跟踪抗遮挡算法。首先使用跟踪器跟踪目标, 计算目标的峰值响应强度并比较峰值响应强度与经验阈值的大小以判断目标是否被遮挡或跟踪丢失。然后当目标被遮挡或跟踪丢失时, 停止更新跟踪器, 由于目标被遮挡后再次进入画面的位置可能会发生巨大变化, 并且跟踪器在整个图像中搜索目标的速度特别慢, 因此在不降低跟踪精度和速度的情况下, 后续帧中采用了检测器检测目标并得到多个目标框。利用检测器得到的目标框, 分别利用跟踪器进行相关滤波, 针对每个目标框得到一个峰值响应强度, 其中峰值响应强度最大且超过经验阈值的目标框即为重新进入画面的目标。通过与多尺度相关滤波算法比较, 所提算法在满足实时跟踪的情况下, 能有效地解决红外目标被遮挡的问题, 具有更高的鲁棒性和精确度。

本文采用导模法生长技术，成功制备了高质量掺Si氧化镓(βGa2O3)单晶，掺杂浓度为2×1018 cm-3。晶体呈现淡蓝色，通过劳厄衍射、阴极荧光(CL)及拉曼测试对晶体的基本性质进行了表征，结果表明晶体质量良好。紫外透过光谱证明该晶体的禁带宽度约为4.71 eV。此外，在剥离衬底上，采用电子束蒸发、光刻和显影技术制备了垂直结构的肖特基二极管，平均击穿场强 EAva为2.1 MV/cm，导通电阻3 mΩ·cm2，展示了优异性能。

介绍了长线列扫描周视红外图像的多目标提取的研究背景和图像数据量大、背景复杂度高给目标提取带来的问题, 分析了与传统焦平面阵列输出红外图像的不同。根据长线列扫描周视红外图像的特点, 从长线列扫描周视红外图像的快速处理方法和多目标提取方法两个方面进行了归纳总结, 分析了不同处理方法中面临的问题和解决思路。最后总结长线列扫描周视红外图像的多目标提取技术的发展方向和趋势。

红外成像系统的测试对于红外成像系统的研制具有重要的意义。传统的测试方法由于需要在真实环境中进行试验，因而受时间、空间和环境等方面的限制。为解决上述问题，本文采用红外场景产生技术，提供实验所需的仿真场景，并进行红外成像系统的半实物仿真试验（如注入式仿真试验），进行红外成像系统的测试。红外场景产生技术已成功应用于跟踪器性能测试和图像处理算法研究。实验结果表明，该方法可以节省大量的人力、物力和财力，并缩短产品研发周期。

针对现有 MEMS零位随机漂移的缺陷, 本文建立关于温度约束的确定性模型 MEMS陀螺零位漂移补偿模型。首先, 依据 MEMS陀螺信号的测量模型, 将陀螺信号误差分解为确定性误差和随机性误差, 针对由温度引入的确定性误差, 建立温度 -零偏和温度 -主频率分量确定性约束模型, 有效消除信号序列中的温度引入趋势项和辨识周期项; 其次, 利用自回归滑动平均模型( Auto-Regressive and Moving Average Model, 简称为 ARMA模型)逼近 MEMS陀螺信号中的随机误差项, 准确地预测出随机误差的变化趋势; 最后, 采用 Kalman滤波优化 ARMA模型的预测效果, 进一步提高模型的状态估计精度。理论分析和实验结果验证了该模型的鲁棒性和有效性。