针对传统Census变换在匹配代价计算中易受噪声影响、匹配精度较低的问题, 提出一种引入噪声容限的四状态Census变换算法。在匹配代价计算中, 首先将改进的Census匹配代价与灰度绝对差值和梯度代价进行融合, 并加入相应的截断阈值, 以提高初始匹配代价空间的可靠性。然后通过引导图滤波进行代价聚合, 并采用赢家通吃策略计算初始视差值。最后通过左右一致性检验、视差填充和加权中值滤波来优化初始视差值, 得到最终视差图。实验结果表明, 所提算法的噪声鲁棒性优于传统Census变换算法, 且立体匹配算法的整体误匹配率降低至5.59%。

针对DSOD目标检测算法对小目标检测能力较弱的问题，提出在DSOD中引入RFB_a网络模块和Atrous卷积层予以改进。首先，该算法将DSOD网络的第二个转接层产生的特征图输入到RFB_a网络模块中，经过RFB_a网络不同采样步长的Atrous卷积提取具有不同感受野的特征，为后续检测小目标步骤提供所需特征；其次，为了增加特征图的语义信息，在第二个无池化转接层后加入采样步长为6的Atrous卷积层；最后，在损失函数中加入IOG惩罚项，防止在预测密集的同类型目标时出现同类预测框重叠，从而避免在NMS后处理时出现漏检。实验表明，该算法相对于原DSOD算法具有更高的检测精度，提高了对小目标的检测能力，同时降低了训练网络的硬件设备要求。

为了实现视频监控现场多区域运动目标检测,分析了传统运动检测算法的不足,结合帧间差分法和背景差分法,提出背景动态更新的运动检测算法.该算法能自适应背景的变化,减少由背景变化造成的误检测.构建基于FPGA的视频监控系统,在FPGA上用该算法实现了640 pixel×480 pixel,30帧/s视频信号流的运动目标实时检测.系统提供了分区域运动目标检测的功能.检测区域的大小、位置和个数可通过简单的按键操作进行设定.测试结果表明,系统可以实时地对进入划定区域的运动目标进行检测和闪烁告警,且资源占用较少,适合在小规模的FPGA上进行实现.

利用光散射与导模共振的理论，设计了一种薄膜太阳能电池的陷光结构，对硫属化合物薄膜太阳能电池进行了优化设计，选择多孔氧化铝薄膜（PAA）作为散射层，模型结构层厚度为：窗口层（AZO）320 nm，缓冲层（In2S3）65 nm，吸收层（SnS）660 nm。研究结果表明，光散射与导模共振相结合的薄膜太阳能电池结构能够提高自身的光吸收率，其中由光散射结构提高的全光谱吸收率约为3%。本设计可以优化薄膜太阳能电池的吸收光谱，提高其对近红外波段的光吸收能力，在波长950 nm位置的吸收率达到85%，增强了薄膜太阳能电池的光利用率。

用水热法成功制备了Er3+/Yb3+共掺不同浓度比的KLaF4纳米晶, 并在300 ℃氩气气氛下退火。利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜( TEM)对样品的晶体结构和形貌进行了表征。测量了样品漫反射谱、980 nm 激发下的上转换发射光谱和2H11/2能级的荧光寿命。研究结果表明: 制备得到的样品为六方相的纳米棒, 退火后纳米棒平均直径为28 nm, 长为130 nm; 在Er3+浓度一定的情况下, 提高Yb3+掺杂量有利于增强973 nm 附近光的吸收; 980 nm 的近红外光可上转换为较强的绿光和红光, 且红绿光强度和2H11/2能级的平均荧光寿命均会随着Yb3+掺杂浓度的增加而下降。

采用真空热蒸发工艺，在ITO基片上分别制备ZnS薄膜和In薄膜，在正交实验条件下，以2%掺杂浓度的In原子掺杂可获得较高的载流子浓度，在此基础上，研究了不同退火温度对ZnS:In薄膜的光、电性能的影响。

用蒙特卡罗(Monte Carlo,M-C)法分别对光在人肺组织和人体动脉三层组织中的传输特性进行了研究,得到如下结果:漫反射率Rd随着组织折射率n的增大线性减小,而吸收比A随着组织折射率n的增大几乎是线性地增大.但对于多层组织来说,越深层处的折射率对Rd的影响越小,并且由于各层组织的厚度和光学特性不同,各层组织的折射率对吸收比A的影响也有所不同.因此,折射率是生物组织不可忽视的一个重要参数.

用Monte Carlo方法仿真了两种面光源(高斯光束和圆平面光束)在人肺组织中的传播,讨论了不同面光源以及不同大小的光束入射到该组织时,其光能流率和漫反射强度的分布情况.结果表明激光光斑形状和大小的选择对激光的临床应用将有很大影响.

提出一种利用全反射原理,精确测量生物组织以及一般均匀介质折射率的方法.用波长分别为0.488 μm,0.6328 μm,1.0795 μm和1.3414 μm的激光,测量了水以及几种猪组织的折射率,并拟合出它们的色散方程.结果证明该方法具有可靠和简单易行等特点.