根据实验现象，提出了计算力学剥蚀的模型和判据，将剥蚀过程分解为材料分层和层内断裂两个过程：对分层过程利用激光辐照玻璃纤维/环氧树脂复合材料的热力学模型计算，对层内断裂过程用板壳模型计算。利用实验结果验证了模型的合理性，计算结果表明，力学剥蚀过程极大地降低了烧蚀穿孔所需的能量，对激光辐照效应影响很大；功率密度较低时，烧蚀效率较高。

复合材料的抗激光烧蚀性能一般用烧蚀单位质量所需的激光能量（即烧蚀热）表征，这种表征方式忽略了激光强度与稳定性的影响。以C/SiC复合材料为例，在材料表面热化学平衡分析的基础上，基于复合材料激光烧蚀效应数值模拟程序，计算了不同参数下激光辐照复合材料的烧蚀热，分析了强度、频率、占空比等激光参数对烧蚀效率的影响。研究结果表明，烧蚀热与占空比、激光强度有关,与重复频率关系不大。激光强度越大，烧蚀热越小；占空比减小,单位烧蚀质量所需的能量增大，即烧蚀热随占空比的减小而增大;在平均功率密度及占空比相同的前提下，不同重复频率对加热影响很小。对C/SiC复合材料的激光烧蚀，相同平均功率密度下，激光强度不稳定性越大，烧蚀热的期望值越小。

针对摄像机拍摄目标过程中自身的随机抖动造成的视频序列不稳定，以及稳像补偿过程中边缘信息的丢失，提出了基于SURF(Speed-up Robust Feature)算法的全景电子稳像方法。首先，运用SURF算法提取当前帧图像和参考帧图像的兴趣点，将两幅图像的兴趣点进行匹配，建立两帧的对应关系。针对兴趣点数目较少及场景中部分区域特征相似的情况，引入了兴趣点位移一致性抑制策略，改进了RANSAC(RANdom SAmple Consensus)误匹配的剔除算法，使得运动矢量的精确度小于1 pixel。然后，判定参考帧的更新策略，获取平滑的运动变量。最后，进行运动补偿，运用图像镶嵌技术对丢失的边缘区域信息进行全景补偿，得到了高精度的全景稳像结果，实验得到的输出视频峰值信噪比(PSNR)提高了33.1%。

考虑材料的热解、氧化、相变及辐射和内外对流换热等物理过程，给出了激光烧蚀纤维增强复合材料的物理模型及数学模型。以碳纤维/环氧树脂复合材料为例，编程计算了材料的激光烧蚀过程，计算结果与实验结果符合得较好。计算结果表明：考虑复合材料的内对流时得到的结果更准确；较强功率密度激光辐照时，氧化对烧蚀的贡献可以忽略；功率密度一定时，烧蚀质量随时间近似为线性变化，功率密度越高，烧蚀效率越高。以辐照结束时背表面温度及烧蚀质量为目标物理量，对烧蚀过程做了参数敏感性分析，结果表明：热容及热导率对背表面温度的影响较大；树脂含量对烧蚀质量的影响较大，但其相对敏感度随激光功率密度增加而下降；激光功率密度超过1 kW/cm2时，辐射系数对烧蚀质量影响较大，但其相对敏感度随激光功率密度增加而下降。

针对复杂背景的视频图像多目标跟踪遮挡问题，提出了一种多特征融合匹配的多目标跟踪方法。基于自适应高斯混合背景模型重构和更新背景策略，实现当前帧背景减除和多目标检测；采用目标的颜色特征、质心位置、运动速度等特征进行融合匹配跟踪；最后，通过区域辅助判定策略将场景下的目标状态分为目标进入场景、目标退出场景、目标暂消、目标重现、目标融合和分裂5种状态，用质心预测方法和遮挡因子辅助匹配来提高匹配正确率。仿真实验结果表明：采用该方法跟踪同一目标和不同目标的相似度平均值分别为0949 71和0505 73，优于单一颜色特征信息匹配；目标遮挡结束后重新匹配相似度为0972 83，实现了复杂背景下具有表面相似性的多目标实时跟踪。

随着相位编解码器关键技术的突破，精确分析相位编码光码分多址(OCDMA)系统误码率性能显得十分必要。本文研究了相干光码分多址系统中拍频噪声、多址干扰、散粒噪声和热噪声对系统性能的影响。在充分考虑了干扰信号输入光偏振影响的情况下，根据系统噪声和干扰的矩母函数，采用高斯近似的方法得到误码率的计算公式，并比较了多址干扰和拍频噪声对系统性能的影响。当所有干扰用户与目标用户平行时得到误码率上界; 当所有干扰用户与目标用户垂直时得到误码率下界; 干扰用户随机偏振时的误码率介于两者之间。结果表明：拍频噪声是影响相干OCDMA系统性能的主要因素; 随着接收光功率的增加，干扰信号偏振对系统误码率的影响趋于明显。当系统误码率小于10-10时，误码率随用户数目的增加迅速增加; 当误码率大于10-10时，误码率随用户数目的变化缓慢。