光谱反射率是颜色的固有属性不受外界条件的影响, 能尽最大可能保留颜色的信息, 被广泛应用在纺织、彩色印刷、古字画颜色修复等领域。为了缩短获取多光谱图像周期以及避免多光谱图像之间像素匹配不准问题, 提高三通道光谱反射率重构精度。提出一种基于扩展三通道响应项光谱反射率重构算法。实验结果证明［rg2rb2gr2gb2br2bg2］三次立方根项的引入可以提高光谱重构反射率色度精度和光谱精度;客观验证24个色块光谱反射率重构精度优于现有算法, 提出的算法具有一定的应用价值。

针对数字图像在处理过程中容易产生模糊的现象, 提出了基于无参考图像质量评价的自适应反卷积去模糊算法。首先, 根据无参考图像质量评价结果与其失真等级的强相关性, 通过计算模糊图像的无参考评价参数确定图像的模糊等级, 进而根据图像模糊等级与模糊核的对应关系确定反卷积核; 其次, 提出将失真图像颜色空间转变到 YUV, 仅对失真图像 Y通道进行去模糊处理, 保证了彩色图像处理前后颜色的忠实性, 并提高算法运算效率; 最后, 针对图像灰度剧烈变化的邻域出现类吉布斯(Gibbs)振荡分布的现象, 提出基于梯度的权重矩阵进行控制。实验结果表明, 本文提出的算法在 Tid2008图库不仅能够对图像模糊进行快速有效去除, 并且恢复图像的纹理细节能够得到有效保留。

针对不同环境光亮度下手机拍摄印品后提取秘密信息困难的问题, 提出一种基于奇异值信息熵不变特性的抗打印拍摄信息隐藏方法。将彩色载体图像转换到YCbCr颜色空间,选择Contourlet域低频系数进行奇异值分解, 利用奇异值信息熵的不变特性, 将全息加密的彩色QR码嵌入到彩色载体图像的奇异值中。实验结果表明算法不可见性好, 不仅对打印拍摄具有很好的鲁棒性, 而且对压缩滤波攻击及几何攻击后再次打印拍摄二次攻击仍然具有很好的抵抗性。以彩色QR码作为防伪信息, 可以携带丰富的版权信息, 使用手机即可识别, 方便快捷, 在商品包装防伪方面有着很好的实际应用价值。

目前图像质量评价的研究都是在相对标准观察环境下进行的, 没有考虑电子显示设备在不同场合使用时照明亮度的变化对图像失真造成的影响。通过在四种不同环境光照度下进行主观评价实验探究MOS值变化规律, 在BRISQUE和SSEQ算法的研究基础上, 利用机器学习方式获取亮度因子来反映不同亮度条件引起的人眼感知变化, 建立不同亮度下图像质量评价模型。改进后的算法模型针对噪声、压缩、模糊的SROCC系数在不同的亮度环境下均有良好的效果, 表明修正后的算法模型具有很高的普适性和准确性。所提算法是对现有算法模型的很好补充, 尤其适用于户外高亮度条件下的图像质量评价。

在传统粒子群相关搜索算法 (PSO)基础上提出一种新的数字相关算法, 自适应决策粒子群优化 (ADI-PSO)相关搜索算法。 ADI-PSO综合了自适应惯性因子和决策终止判定两种特点, 使得该算法能够通过在迭代过程中不断更新惯性因子加快收敛速度, 同时能够智能判定终止与否, 因而能更快的获取准确的搜索结果。通过两组对比试验验证了 ADI-PSO算法的精度相对 N-R算法接近一致, 但搜索速度更快；粗糙散斑图下三种不同粒子群方法得到最佳适应度均值为 -0.038 6、0.888 1、0.917 6, 相较于传统 PSO、LDI-PSO, ADI-PSO运算时间均值最少, 稳定性更高, 收敛速度更快, 并能有效避免过早收敛。

为了研究混合导光双芯PCF(光子晶体光纤)的色散特性和耦合特性，设计了一种基于全内反射和光子带隙效应两种导光机制的混合导光双芯PCF。以耦合模式理论为基础，利用有限元法和平面波展开法分析其有效折射率、耦合长度和色散特性，并对定向耦合器和光波长选择器进行了研究。仿真结果表明，该混合导光双芯PCF具有大负色散特性和良好的耦合特性。研究成果对双芯PCF的耦合特性、传感特性的理论研究及其相关器件的实际应用具有重要的参考价值。

为了实现飞行仿真的人在回路控制和视景可视化，建立了飞机运动/动力数学模型和气动力/重力模型实时计算飞行参数和旋转四元数，并基于Matlab/Simulink环境构建仿真模块，利用Vrealm Builder设计VRML三维虚拟现实空间用于视景可视化仿真，通过Simulink三维动画模块集将操纵设备、飞行控制模块与三维虚拟空间连成全仿真系统。仿真结果表明,仿真系统可实现飞行可视化仿真，视景界面逼真，能够准确、实时地输出飞行参数，可按照控制指令完成飞行动作，系统操纵性、通用性和可扩展性较好。

通过溶胶-凝胶法制备出不同Tb3+掺杂浓度和不同二次煅烧温度下的ZnAl₂O₄∶Tb³⁺荧光粉, 并利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱等对样品进行了表征。由XRD结果可知, 当Tb3+掺杂的摩尔分数不大于9%, 二次煅烧温度在600 ℃以上时, 所得粉体为结晶性良好的尖晶石相。在紫外光激发下, ZnAl2O4∶Tb3+荧光粉的发射光谱由位于488 nm(5D4 →7F6)、542 nm(5D4 →7F5)、587 nm(5D4 →7F4 )和621.5 nm(5D4 →7F3)的4个发射峰组成。研究发现, Tb3+的掺杂浓度和二次煅烧温度对样品发光强度有着重要影响, 当Tb3+的摩尔分数为5%, 二次煅烧温度为900 ℃时, ZnAl2O4∶Tb3+荧光粉的发光最强, 继续增加Tb3+掺杂浓度或提高煅烧温度, 分别会出现浓度猝灭和温度猝灭现象。

为对付机动目标, 未来空域窗射击体制应运而生。未来空域窗的设计构造, 是通过对弹丸散布中心进行合理配置实现的。提出了一种新的弹丸散布中心配置方法: 散布角均分法, 并提出了一种修正的空域窗半径计算公式, 解决现有公式计算精度不高的问题。运用仿真算例对其效果进行验证, 仿真结果表明, 散布角均分法改善了空域窗内的平坦性、扩大了空域窗的有效面积, 适于配置未来空域窗内的弹丸散布中心。