针对较强天光背景下基于暗弱钠导星的大气波前畸变像差实时探测需求，本文提出了一种综合滤波的主动式波前探测技术，完成了对该技术的理论分析、参数设计及探测能力预估，并将该技术应用于传统哈特曼波前探测器，开展了基于钠导星的大气波前畸变像差探测实验。在约10 W/（m²·sr）的天光背景条件下，实现了基于钠导星同步采样大气波前畸变像差的实时探测。本工作对实际钠导星自适应光学系统应用的工作时段扩展进行了有益尝试。

利用电磁辐射信号进行雷电源探测和定位是当前雷电研究的重要探测手段, 其定位结果的准确性对正确认识闪电的放电机理非常重要。本文通过数学推导建立了多普勒效应在球坐标下的定位影响理论模型; 用 Matlab软件进行模拟, 分析了多普勒效应对阵列接收信号的影响及误差, 研究了多普勒效应对运动雷电源定位结果产生的影响。研究结果表明, 多普勒效应对于不同类型、不同距离、不同高度的闪电影响程度不同; 根据雷电发展的不同阶段, 雷电源的运动速度不同, 多普勒效应带来的误差也不同, 且其带来的误差是不可忽略的。该研究对实现更高时空分辨力的运动雷电源定位结果和雷电的精细化研究具有重要意义。

火炮整体性能评价体系中，身管缠角是至关重要的指标之一，现有缠角测量方法存在系统复杂、测量精度不高的问题，本文提出一种基于全景成像的膛线自动跟踪身管缠角测量方法。利用全景成像技术获取身管内膛全景图像，在极坐标系下推导内膛全景环形图像增强映射函数；通过建立环形模板匹配模型跟踪沿身管方向预设的阴阳膛线的边缘，完成膛线旋转角的粗定位；根据周期阴阳膛线图像对比度设计目标函数，优化目标函数完成膛线旋转角的精定位，结合身管轴向距离解算身管缠角。真实身管缠角测量实验结果表明，所提方法测量精度优于1′，能够满足实际缠角测量中的应用需求。

在麦克风阵列声源定位中, 不同阵列阵型及声源频率高低均对定位结果产生影响, 探讨上述不同变量对定位结果产生误差的定量分析。使用到达时间差测量(TDOA)算法, 运用 16个麦克风分别组成十字型、同心圆、方型、L型、Y型阵列, 探讨不同形状的麦克风阵列在不同频率声源下所产生的定位误差, 并在 Matlab上进行仿真分析, 尝试得到较为准确的声源定位结果, 提出一种误差最小的用于麦克风阵列声源定位的同心圆阵列阵型。

激光器具有体积小、输出功率大、质量轻、激光稳定性好及使用方便等优点, 在医学上的应用已有30多年。近20年来医用激光更是成为泌尿外科手术的有力工具, 越来越多地应用于泌尿外科各个领域。随着设备和技术的进步, 医用激光已开发出钕激光、绿激光、钬激光、铥激光等技术。重点介绍了各种激光的器件特性及综述了各种激光技术临床应用新进展。

为研究户外配电设备对雷电电磁脉冲(LEMP)的防护能力，利用基于时域有限差分法(XFDTD)的全波三维电磁场模拟仿真软件对近场LEMP与户外箱变金属开孔外壳的耦合情况进行仿真模拟，得到3种正面具有不同形状散热孔阵的箱变在距回击点30 m处，其内部距开孔位置

皮肤是人体最大的器官,分为表皮、真皮及皮下组织结构。而皮肤创面愈合涉及多种复杂生物学效应,主要包括炎症期、增殖期、重塑期, 是不同的组织结构及大量浸润细胞相互作用的过程。近年来弱光治疗广泛应用于临床烧伤、创伤, 尤其是在糖尿病皮损伤等慢性难愈性皮肤创面上具有独特的优势,可通过促进胶原生成、成纤维细胞增殖、微血管新生以及组织重建从而减少疼痛和缩短治愈时间。本研究采用1.2 μm半导体激光治疗机作为治疗光源, 分别通过动物模型实验和细胞实验摸索该波长激光促进皮肤伤口愈合的剂量参数, 进一步证实1.2 μm激光可通过促进角质细胞迁移诱导创面再上皮化,从而促进创面的愈合。

为探究高光谱成像(400～1 000 nm)对羊肉中饱和脂肪酸（SFA）含量检测的可行性, 提出一种基于特征光谱信息和图像纹理特征融合的SFA含量预测模型, 实现对羊肉中SFA含量的快速检测及分布可视化。 利用分段阈值法构建掩膜图像, 获取羊肉样本感兴趣区域（ROI）, 结合SPXY法对样本集进行划分并对相关光谱信息进行预处理, 分别采用连续投影算法（SPA）、 变量组合集群分析法（VCPA）和β权重系数法提取特征光谱； 通过获取羊肉样本主成分图像, 结合灰度共生矩阵（GLCM）算法提取图像纹理信息； 分别对特征光谱、 图像信息及图谱融合信息建立的偏最小二乘回归（PLSR）与最小二乘支持向量机（LS-SVM）预测模型进行对比分析。 利用5种不同对原始光谱数据进行预处理, 经SNV法预处理后的光谱其校正集与预测集相关系数分别为0.921和0.875, 较原始光谱分别增加了0.001和0.04, 均方根误差模型分别为0.244和0.268, 较原始光谱模型分别减少了0.003和0.06； 对SNV法预处理后的光谱数据进行特征波长提取, SPA法、 VCPA法及β权重系数法分别提取出12, 10和9个特征波长； 获取羊肉样本的前5个主成分图像, 选择所含信息量最多的第一主成分图像进行纹理特征提取, 依次提取0, 45°, 90°和135°方向下的能量、 熵、 同质性和相关性共4个主要纹理特征。 利用SPA法提取的特征波长建立的PLSR与LS-SVM模型性能较好, PLSR模型校正集与预测集相关系数分别为0.884 9和0.880 7, 均方根误差分别为0.300 1和0.260 6； LS-SVM模型校正集与预测集相关系数分别为0.898 7和0.892 6, 均方根误差分别为0.276 7和0.247 6； 图谱信息融合模型中, PLSR模型校正集与预测集相关系数分别为0.907 1和0.907 8, 较特征光谱模型分别增加了0.02和0.03, 均方根误差分别为0.326 9和0.299 2, 较特征光谱模型分别增加了0.03和0.04； LS-SVM模型校正集与预测集相关系数分别为0.920 6和0.894 6, 较特征光谱模型分别增加了0.02和0.002, 均方根误差分别为0.251 9和0.245 8, 较特征光谱模型分别减少了0.02和0.002。 光谱预处理中经SNV法处理后的光谱所建模型性能优于其他预处理方法； 采用SPA法提取的12个特征波长简化了光谱模型, 提高了模型性能, 特征光谱建模的最优方法为SPA-LS-SVM； 图谱信息融合模型较特征光谱模型, 模型相关系数增加较少, 表明图像纹理信息虽携带了部分有效信息, 但这些信息与羊肉中SFA含量之间的相关性有待进一步研究。 基于图谱信息融合模型的预测性能最优, 其次为光谱信息模型。 择优选取SPA-PLSR模型计算羊肉样本中每个像素点的SFA含量, 利用伪彩色图直观表示了羊肉样本中SFA的含量分布。 实现对羊肉样本SFA含量的无损检测及分布可视化表达。

高光谱图像包含了大量的光谱信息和图像信息, 采用高光谱成像技术对牛肉品种进行识别。 获取可见-近红外(400～1 000 nm)光谱范围内的安格斯牛、 利木赞牛、 秦川牛、 西门塔尔牛、 荷斯坦奶牛五个品种共252个牛肉样本的高光谱图像。 在ENVI软件中对高光谱图像进行阈值分割并构建掩膜图像, 获取样本的感兴趣区域（ROI）, 并结合伪彩色图对牛肉样本的反射率指数进行可视化表达; 采用Kennard-Stone(KS)法对样本集进行划分以提高模型的预测性能; 对原始光谱采用卷积平滑(SG) 、 区域归一化(Area normalize)、 基线校正(Baseline)、 一阶导数（FD）、 标准正态变量变换(SNV)及多元散射校正（MSC）等6种方法进行预处理; 采用竞争性自适应重加权算法（CARS）提取特征波长。 然后利用颜色矩对不同牛肉样本的颜色特征进行提取; 对原始光谱图像进行主成分分析, 结合灰度共生矩阵（GLCM）算法, 提取主要纹理特征。 最后结合偏最小二乘判别（PLS-DA）算法建立牛肉样本基于特征波长、 颜色特征以及纹理特征的识别模型。 KS法将牛肉样本划分为校正集190个, 预测集62个; 将未经预处理的光谱数据与经过6种不用预处理的光谱数据进行建模分析, 结果发现经FD法处理后的光谱数据所建模型的识别率最高; 结合CARS法对经FD法预处理后的光谱数据进行特征波长提取, 共提取出22个波长; 利用颜色矩和GLCM算法分别提取出每个牛肉样本的9个颜色特征、 48个纹理特征。 将特征波长数据与颜色、 纹理特征信息进行融合建模, 结果表明, 基于特征光谱+纹理特征的模型识别效果最佳, 其校正集与预测集识别率分别为98.42%和93.55%, 均高于特征光谱数据模型识别率, 说明融合纹理特征后使样本分类信息的表达更加全面; 融合颜色特征后模型的校正集识别率均有所增加, 但预测集识别率稍逊, 颜色特征虽携带了部分有效信息, 但这些信息与牛肉样本的相关性不大。 因此, 寻找与牛肉样本相关性更大的颜色特征是提高模型识别率的重要途径之一。 该研究结果为牛肉品种的快速无损识别提供了一定的参考。

红外预解离光谱仪用于单一气相离子性质的检测, 其相比普通的红外光谱仪灵敏度更高, 波数范围更广, 配合飞行时间质谱, 对于气相团簇离子振动信息的研究具有重要的实验价值。本文要介绍的仪器装置的主要用途是由离子源产生团簇离子, 并通过飞行时间质谱和红外预解离光谱数据对离子振动结构进行检测。团簇离子由离子源产生并经过双场加速和质量选择和单场减速得到目标离子, 经过红外预解离激光照射解离, 再由双场加速得到第二次飞行时间质谱, 通过不同波数的质谱解离信息最终得到红外预解离光谱。本论文的主要内容是对这套仪器装置中的可谐调红外激光进行介绍, 对于仪器装置中用到的激光将会从仪器的整体配置及各部分装置的目的、原理、性能、实验参数设置等方面进行详细地介绍。