为了解决非锐化掩膜图像增强方法的噪声增益、光晕现象和数据溢出的问题，提出一种基于广义线性系统和非锐化掩膜的图像增强算法。算法首先采用双边滤波器和广义线性减法对图像进行处理，获取图像细节层和基础层；然后对图像细节层和基础层分别进行自适应增益处理和对比度增强处理；最后采用广义线性加法将两者相加，实现图像的增强。并对3种不同类型的图像进行测试，结果表明：本文提出的算法很好地抑制了噪声干扰和光晕现象，增强了图像的对比度和细节，视觉效果良好，信息熵分别提高了10.9012%、16.0143%和9.1878%。表明了提出的基于广义线性系统和非锐化掩膜图像增强算法的合理有效性。

目标跟踪的模型通常可表示为一个线性的状态方程与一个非线性的观测方程, 为提高平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法的跟踪精度和实时性, 提出了一种简化的平方根容积卡尔曼滤波(RSCKF)算法。简化算法在时间更新环节, 直接利用状态转移矩阵计算状态变量以及协方差矩阵的一步预测值, 避免了原算法中采用一组容积点近似计算的复杂过程,推导证明, 简化后的算法其时间更新环节与卡尔曼滤波的一步预测结果一致。最后对两种算法进行了计算复杂度比较以及角跟踪仿真实验。实验结果表明, 简化的算法能够降低运算时间并提高跟踪精度。

针对目标跟瞄多功能的需求，将最小方差估计和跟踪控制的思想结合，设计了一种跟瞄控制器，实现了目标位置预测与伺服控制的融合，优化了系统结构。采用基于“当前”统计模型的改进卡尔曼滤波算法，预测出目标运动状态参数；采用自适应滑模的解算控制方法，实现伺服系统的位置控制。通过仿真实验，系统状态稳定，抗干扰能力加强，通过对数据分析，跟瞄精度明显提高。

无线激光通信具有通信容量大、数据传输速率高、抗电磁干扰能力强、保密性高、功率消耗小、结构轻巧等主要优点,是未来船舶间通信的发展趋势。研究了船载无线激光通信系统中的模拟运动平台。该运动平台主要由水平移动台、垂直升降台、旋转台和摆动台四部分组成,分别模拟船舶在海浪中的四种摇荡运动:纵荡、垂荡、首摇和横摇。本文根据船舶运动方程,采用线性系统理论分析船舶在海浪中的摇荡运动规律,由海浪谱得到船舶摇荡运动谱,进而得到船舶摇荡运动方程。通过这四种运动合成出船舶在海浪中复杂的运动状态,从而在实验室条件下模拟出船舶在各种不同海况中的运动情况,为研究船载激光通信系统提供仿真实验环境。对该运动平台的操纵控制由计算机实现。