针对体表组织较厚部位的血管识别困难的问题，提出一种用于体表血管提取与三维成像的双目系统与图像处理算法。成像系统设计采用会聚双目近红外增强相机与近红外LED阵列，并基于朗伯特辐射模型优化了LED阵列的辐照分布均匀性。图像处理算法先通过以Frangi滤波为基础的单目图像处理流程提取左图像中血管骨架，再通过改进的滑窗匹配算法结合右图信息计算血管骨架深度。实验分析了该系统在手背、小臂、颈部以及仿体模型上的血管提取效果、立体匹配有效率以及处理速度，验证了该系统在体表组织较厚部位的实用性。

本研究尝试将As2Se3红外硫系透镜生产过程中产生的块体玻璃废料进行回收利用，首先将清洗后的块体玻璃废料球磨成粉体，然后采用粉体热压技术实现高光学质量As2Se3玻璃片的制备。研究了粉体粒度、热压参数对制备的As2Se3玻璃光学性能的影响，对比了粉体热压法和熔融淬冷法制备的As2Se3玻璃的性能，评估了通过粉体热压途径制备红外硫系玻璃的可行性。结果表明：随着球磨时间的延长，As2Se3玻璃粉体的平均颗粒尺寸逐渐减小，且颗粒尺寸的分布趋于更加均匀；使用平均颗粒尺寸为9.7 μm的粉体(球磨10 min)，在压力为40 MPa、热压温度为250 ℃、热压时间为10 min的条件下获得的热压玻璃的致密度达到99.8%，其折射率与熔融淬冷法制备的玻璃的折射率接近(在10 μm波长的折射率差仅为0.003)，在10 μm波长的透过率达61%(理论透过率为63.7%)。通过进一步提高玻璃粉体的纯度和尺寸均匀性，有望制备出与熔融淬冷法制备的玻璃性能相当的热压玻璃。

Intracranial hypertension is a serious threat to the health of neurosurgical patients. At present, there is a lack of a safe and effective technology to monitor intracranial pressure (ICP) accurately and nondestructively. In this paper, based on near infrared technology, the continuous nondestructive monitoring of ICP change caused by brain edema was studied. The rat brain edema models were constructed by lipopolysaccharide. The ICP monitor and the self-made near infrared tissue parameter measuring instrument were used to monitor the invasive intracranial pressure and the reduced scattering coe±cient of brain tissue during the brain edema development. The results showed that there was a negative correlation between the reduced scattering coe±cient (690nm and 834nm) and ICP, and then the mathematical model was established. The experimental results promoted the development of nondestructive ICP monitoring based on near infrared technology.

中长波双波段红外成像技术能同时获得中波、长波两个大气窗口的红外辐射信息，同时具有两种单波段成像技术的优点。通过优势互补，中长波双波段红外成像技术能够提高装备对各种复杂环境条件的适应能力，提高各类作战任务的成功率。在过去二十几年中，欧美主要国家实现了从双探测器双波段成像到单探测器双波段成像的发展及批量装备，目前正向更高分辨率、更远作用距离的方向发展。中长波双波段红外成像技术主要用于提高各类主战装备对不同的作战环境的适应能力以及各类搜索跟踪识别系统对目标的探测识别成功率。此外，可以通过中长波双波段红外成像技术获取目标的温度、光谱特性等特征信息，可用于反干扰、反伪装。

作为一种新型的非接触式检测方法, 基于红外热成像技术的机载电路板故障模式诊断方法受到越来越多的关注。本文针对传统基于红外热图的电路板故障检测算法中存在的缺陷, 提出一种结合红外图像分割、热阻网络、支持向量机 SVM(Support Vector Machine)与 D-S证据理论的故障检测算法。首先, 通过红外图像分割完成目标芯片区域温度提取, 应用热阻网络模型对目标区域温度信息进行优化; 其次, 提取温度信息特征向量分别输入对应的初级 SVM诊断模块, 输出各故障模式的加权基本概率分配值 BPA(Basic Probability Assignment); 最后, 应用 D-S证据理论对各证据体加权 BPA进行数据融合, 输出融合后的故障诊断结果。实验结果表明, 本文算法加强了有效证据体对诊断结果的正面影响, 削弱了无效证据体的负面影响, 大幅度提高了机载电路板故障模式诊断准确度。

针对常用变焦结构在实现大变倍连续变焦时存在的各类问题, 从变焦系统设计的基本理论出发, 提出了一种可用于大变比光学系统设计的两级串联变倍模型, 给出了相应的变焦方程及凸轮曲线设计的优化控制条件和方法。该模型由两组元连续变焦前组和具有变倍放大功能的二次成像后组串联组成, 通过移动前组中的变倍组与补偿组实现一级变倍; 通过移动补偿组与二次成像组中的二级变倍组, 对前组焦距进行二级放大, 扩大整个成像系统的变倍能力, 同时, 二次成像组还压缩了物镜口径, 保证了冷阑匹配。完成了一个大变比连续变焦光学系统设计, 该系统工作波段为3.7~4.8 μm, 采用640×480制冷型面阵探测器, 像元大小15 μm, F数恒定为4, 可以实现6.5~455 mm、水平视角0.92°~58.2°、达70倍的连续变焦功能, 仅采用了两种材料, 十片透镜, 总长300 mm, 具有优良的成像质量和公差特性。

针对320×240像素非制冷红外焦平面探测器, 设计了一个工作波段为3.7 μm~4.8 μm的红外变焦光学系统。该系统由6片全球面透镜组成, 采用硅和锗两种常见的红外材料, F数为2.5, 后工作距为20 mm, 可以实现15 mm~150 mm范围内连续变焦。设计评价结果表明: 光学系统在探测器奈奎斯特频率16 lp/mm处, 变焦范围内全视场MTF大于0.6, 0.7视场MTF接近0.7, 整体接近衍射极限。焦平面探测器敏感元能量集中度大于70%, 具有大相对孔径、长工作距、全球面的特点。在-20 ℃~60 ℃温度范围内, 成像质量满足设计要求。