利用COMSOL软件, 基于射线追踪方法建立粉末层中激光能量吸收行为的三维介观尺度模型, 研究Ti6Al4V粉末粒径、粉末层厚度、粉末空间分布和粒径分布对激光选区熔化工艺中能量吸收率的影响, 并探究激光能量在粉末层中的传输规律。结果表明, 粉末粒径在5～60 μm之间时, 密排堆垛粉末层能量吸收率在63.06%～63.24%之间; 松散随机堆垛粉末层能量吸收率增加到69.37%～70.46%之间, 其能量吸收率沿扫描路径波动值在粉末粒径由20 μm增大到25 μm时, 从0.68%骤增到1.99%。粉末层能量吸收率对粉末粒径变化不敏感, 但考虑SLM扫描过程中能量吸收的稳定性, 应控制粉末粒径小于25 μm。在密排堆垛粉末层中, 粉末层激光能量吸收主要发生在粉末层表层, 渗透深度为30 μm左右, 在粉末层一倍粉末粒径深与基底处, 存在由孔隙中能量积累造成的吸收率陡增。松散随机堆垛粉末层中能量渗透深度为两倍粉末粒径左右, 故最优铺粉厚度为两个粉末粒径。粒径高斯分布与均一分布的粉末层能量吸收率分别为69.2%与70.3%, 存在相互替代可能性。研究结果可为激光选区熔化工艺中粉末材料的制备提供一定的理论依据。同时, 其计算模型可推广到其他粉末材料对激光能量的吸收率计算。

针对核相关滤波器在复杂光照条件下出现的跟踪不稳定的现象, 提出一种基于 LBP(local binary pattern)与核相关滤波器的运动目标跟踪算法。在传统算法上增加 LBP处理方法, 降低光照对特征提取的影响, 进而提高核相关滤波器算法在跟踪过程中对目标信息的采集精准度。实验表明, 与经典的核相关滤波器跟踪算法相比, 基于 LBP与核相关滤波器的运动目标跟踪算法在复杂光照的情况下的跟踪性能有明显提升, 能较好应用于实时场景中去, 是一种稳定的目标跟踪算法。

针对光照以及人脸的尺度变换、遮挡等问题，提出一种基于多尺度韦伯脸与实时压缩在复杂光照情况下的跟踪算法。对实时压缩跟踪方法的理论模型的认真分析与研究，提出采用光照预处理方法来提高复杂光照情况下跟踪过程中目标信息的采集精准度。在目标检测跟踪过程中，与经典的实时压缩跟踪算法相比，基于多尺度韦伯脸与实时压缩的人脸跟踪算法在复杂光照情况下跟踪性能得到明显提升，能较好应对人脸尺度变换及局部遮挡的情况。