基于摄像机在车道上方，车辆沿车道行驶的情况，利用车体上参考点在摄像机像面上竖直方向坐标和车辆行驶距离的关系，间接获得车辆行驶距离，从而鉴定车速。在一般车道上方摄像机参数(焦距、角度、高度)条件下，通过理论分析和实验验证，得出车体上参考点在摄像机像面上竖直方向坐标和车辆行驶距离的倒数近似成线性关系。选择车体前部或后部一个参考点，对车道上方摄像机进行现场标定，可得出参考点在像面上竖直方向坐标和车辆行驶距离倒数的线性拟合公式，利用该拟合公式即可进行车速测量工作。测量方法操作简便、测量结果可靠，可用于交通事故中车速的司法鉴定工作。

海天线是海空背景图像所具有的重要特征之一,海天线的检测对天空区域和海面区域的划分以及目标检测具有重要作用。然而,复杂海空背景环境中的海杂波、云层、强反射、复杂气象条件等都会给海天线检测造成困难。针对复杂背景下海天线检测的环境适应性问题,对视觉传感器获取的原始图像及图像中海天线的特点、干扰因素及其抑制方法、现有的海天线生成方法三个方面进行了详细的阐述和分析,通过对比实验列出各种海天线生成方法的优缺点和适用场景,对比分析了自行提出的形态学方法的实验结果及适用场景。最后提出海天线检测面临的挑战,展望其下一步的研究方向。

通过对参数空间的θ参数进行低、高分辨率分级, 用迭代的方法, 由粗到细, 逐步细化参数空间的θ参数, 直至达到要求的精度. 该算法先后需要进行两次Hough变换：低分辨率全局Hough变换和高分辨率局部Hough变换. 研究了当θ参数的分辨率△θ0在2°、3°、4°、5°、6°、7.5°、9°和10°不同取值时, 多分辨率Hough变换对焊缝图像的分析结果, 并与同等精度下的标准Hough变换分析的结果进行了对比. 结果表明：本文提出的多分辨率Hough变换与标准Hough变换分析的结果一致, 且内存需求降低, 运算速度得到提高。当△θ0为6°时, 运算速度至少提高三倍。

边缘定位是锂电池涂布测量的关键，但由于生产的震动和纠偏原因，边缘会出现虚化和卷边等现象。为了提高锂电池涂布在线检测的精度和鲁棒性，本文结合锂电池涂布生产的特点提出了边界渐进定位法，实现了边缘的快速准确检测。首先利用跨邻域方向边界检测算子进行初次边缘定位，以提高弱边界的检测能力；再利用局部极值差分算法配合选择性峰值排序获得边缘像素级定位，保证了边缘投影的保峰性和抗噪性，提高了边缘定位的效率；最后，基于分段三次样条边界插值和分段直线拟合方法，实现了边缘的亚像素高精度定位。实测结果表明，算法在直线型边缘上具有较强鲁棒性。

近年来拉曼光谱以其无创、 灵敏度高等众多优点在化学表征、 生物医药、 材料等领域引起广泛关注, 而基线漂移的存在为后续的定性定量分析带来严重困扰, 因此设计高性能的基线校准算法以提高分析结果的有效性及准确性具有重要意义。 针对传统算法在批量拉曼光谱数据基线校正方面的不足, 基于自动线性拟合算法提出一种快速基线校正算法以校正具有相似背景的批量拉曼光谱数据并详细阐述了该算法的核心思想以及算法实现流程。 该算法首先从批量拉曼光谱数据中自动选择一条拉曼光谱数据作为基准光谱, 使用自动线性拟合算法对其进行基线校准得到其基线以及分段标记点, 然后利用标记点快速计算出组内其他与基准光谱具有较高相关性的拉曼光谱数据的基线, 对于组内与基准光谱相关性不满足阈值要求的拉曼光谱则使用自动线性拟合算法对其进行单独基线校正, 这使得算法具有具有较强的鲁棒性, 可以适应复杂的拉曼光谱基线校正情形。 分别使用快速基线校正算法与单独基线校正算法对多组实际拉曼光谱数据进行基线校正以对比分析算法基线校正效果, 结果表明该算法可以实现对批量拉曼光谱数据的快速校正, 基线校正效果良好, 并且相较于单独进行基线校正算法耗时减少了30%以上, 算法无参, 简单易行, 无需额外人工干预, 是一种切实可行的批量拉曼数据自动基线校正算法。

在临床中人血清白蛋白浓度的快速检测对多种重大疾病的诊断具有重要意义, 而现有的医疗检测设备普遍存在体积大、 测试周期长、 操作复杂等缺点, 设计研究一种快速的、 高精度的便携式人血清白蛋白浓度检测系统具有非常广阔的应用前景。 设计了基于共振瑞利散射光谱分析的人血清白蛋白浓度检测系统。 由于人血清白蛋白与四氨基酞菁铜反应产生的溶液在4750 nm处具有共振瑞利散射增强的效果, 从而构建了共振瑞利散射强度与人血清白蛋白浓度的函数。 实验采用紫外半导体激光器与4750 nm窄带滤光片联用, 配合高增益光电探测器采集散射光信号。 采用不同浓度的四氨基酞菁铜溶液分别对不同浓度的人血清白蛋白进行检测, 实验结果显示, 响应电压会随人血清白蛋白浓度的提高而明显增大, 而对四氨基酞菁铜的浓度变化并不敏感; 散射光产生的响应电压与人血清白蛋白浓度在01～10 μg·mL-1范围内基本满足线性变化, 满足快速检测的设计要求。

利用全息曝光法制造大口径全息平面光栅时, 常引入零差移频式干涉图形相位锁定系统来提高全息曝光质量。本文针对直接影响最终干涉曝光精度的系统控制精度开展研究。首先, 介绍了新型的零差移频式干涉图形锁定系统的原理和结构, 在系统理论建模及模型辨识的基础上, 针对非线性系统模型进行了高阶线性化拟合, 并结合系统振动测试实验结果, 设计了系统控制器。然后, 对设计的控制器进行了实际控制调试, 实现了系统的超精密控制。最后, 针对系统控制误差纹波, 采用频域分析方法揭示了影响系统控制精度的主要因素, 提出了未来提升系统控制精度的方法。测试结果显示: 系统相位锁定控制精度可达±0.046 1 rad(3σ)且以高频误差纹波形式呈现。分析了高频误差纹波的成因, 指出受系统噪声、延迟、控制器参数等因素限制, 控制器很难完全抑制频段跨度大而连续的高频微振动引起的干涉图形相位漂移。

大型非球面镜通过加工-检测-再加工-再检测的制造工艺以满足面形精度要求, 根据检测后的轮廓数据准确评定面形是提高再加工精度的关键。为解决抛光前镜面的面形评定问题, 采用基于信赖域法则的Levenberg-Marquardt算法对参数进行拟合、误差补偿以及面形评定。利用Code V仿真分析算法性能, 构建大型非球面轮廓仪测试抛物面加工件, 对实测数据经过32次迭代得到元件参数及轮廓残差曲线, 收敛精度为1.16×10-21。实验表明: 该算法可对大型非球面镜轮廓数据进行高效准确的拟合、评定, 为进一步提高再加工精度提供可靠依据。

：针对目标跟踪过程中目标可能出现的快速变化和严重遮挡等问题，提出了一种基于新的子空间表示的目标跟踪算法。采用距离不变量对尺度不变特征变换(SIFT)特征点匹配对进行提纯。用提纯后的特征点匹配对，通过线性拟合得到仿射变化参数。在粒子滤波的理论框架下，采用快速的迭代算法，建立目标的主分量(PCA)子空间表示，结合计算得到的仿射变化参数，构造有效的目标观测模型完成跟踪。同时，采用在线学习的方法对SIFT特征点和PCA子空间进行定时更新。大量实验表明，提出的算法能快速有效地完成对姿态和形状剧烈变化的目标的精确跟踪。

对线阵CCD图像边缘检测的直接直线拟合法和基于梯度算子直线拟合法进行了比较研究。利用线阵CCD对线材目标进行宽度测量, 并分别用两种方法对采集目标图像进行边缘位置检测。经检测得到, 直接直线拟合法和基于梯度算子直线拟合法的检测精度分别为0.579％和0.039％, 标准差分别为0.037 mm和0.169 mm。结果表明, 直接直线拟合法精度较低, 但稳定性较好;基于梯度算子直线拟合法精度较高, 但结果容易受到随机噪声的影响。