一阶逼近格林瓦尔-莱特尼科夫(G-L)加权系数的计算具有准确快速的递推公式，而高阶逼近鲁比希加权系数的求解则复杂度高，计算消耗时间长。本文通过傅里叶变换证明了鲁比希算子的逼近阶，并基于移位鲁比希算子提出一类四阶逼近的加权移位鲁比希差分(WSLD)算子。从数字信号处理角度分析 WSLD算子滤波特性，设计基于 WSLD算子的分数阶数字 FIR微分滤波器并进行数值仿真验证。对比 Al-Alaoui、鲁比希 2种典型分数阶算子，结果表明，利用 WSLD算子求解分数阶数字 FIR滤波器滤波系数的算法简单、高效，且相对其他算子能有效减小吉布斯效应影响。

为了降低光谱反射率重建设备的复杂度和成本并且在宽带光谱上进行更高精度的反射率重建，采用宽带多光谱成像的方法，将投影仪的红、绿、蓝三色光作为光源，用彩色数码相机对光谱图像进行采样。在主成分分析法的基础上引入加权系数，以及误差校正函数，利用改进后的方法重建色卡、染色纸张、油画表面的反射率。选取表征反射率重建精度的均方根误差、拟合度系数、光谱匹配偏度指数3个指标，对所提方法与主成分分析法和加权伪逆法的重建结果进行对比，结果表明：所提方法的重建精度较主成分分析法提高了约45%，较加权伪逆法提高了约30%；由所提方法计算的反射率重建的颜色色差值也优于后两者。

针对光场粒子图像测速(PIV)技术中介质折射率变化及镜头畸变等因素而导致权系数计算误差较大的问题,提出一种基于体标定追迹技术的光场PIV权系数计算方法。该方法首先通过体标定方法建立空间物点与微透镜之间的映射关系,然后利用光线追迹技术计算控制体内的离散体素对像素的权系数,最后将该方法计算的权系数与直接追迹法计算的结果进行比较,并对标定板特征点的空间位置进行重建实验研究。实验结果表明,体标定追迹法计算出的权系数与直接追迹法的计算结果高度吻合;重建获得的标定板特征点在横向和深度方向上的位置误差分别小于0.002 mm和0.250 mm。

雷达通信一体化有利于提高设备硬件资源利用率和频谱利用率，改善频谱拥挤现象，成为近年来研究的热点。针对直接信息调制一体化信号旁瓣较高、扩频信息调制一体化信号带宽较大的缺点，提出了一种加权预处理一体化波形优化方法。分析了多符号正交频分复用雷达通信一体化信号的模糊函数及其相关函数对模糊函数的影响，利用鲸鱼优化算法选择加权系数来改善原始序列的自相关和互相关特性，进而优化模糊函数的峰值旁瓣比性能。仿真结果表明，所提的一体化波形设计方法带宽更小，同时峰值旁瓣比性能进一步得到优化，通信速率和误比特率性能满足通信需求，具有较好的雷达通信一体化性能。

针对均匀采样稀疏型重建问题，研究了Ray-Box Intersection和传统的双线性插值两种权系数矩阵计算方法。对Ray-Box Intersection算法的逻辑漏洞进行了改进，利用直线生成法并结合射线斜率和像素位置关系提出了改进算法。该算法利用代数关系求得射线穿过重建区域的起点和终点，然后取不大于其坐标的最大整数，最后采用直线生成法，依据射线斜率沿X或Y方向得到该条射线在投影区域内经过的所有像素块的左下角坐标集合，对于每个像素块，射线与像素块交点距离即为该像素块对射线的加权值。实验结果表明，相比Ray-Box Intersection权系数矩阵算法，改进后算法速度提高了96%，最大峰值信噪比提高了19%; 相比双线性插值算法，改进后算法收敛速度更快，在同样时间代价下最大峰值信噪比提高了5%。改进后的Ray-Box Intersection算法能够获得更好的重建图像质量，细节更清晰。

不同类型空中平台协同对导弹进行中段制导时，中制导权在移交过程中容易引起导弹过载的非正常突变，这主要是由目标信息及制导律切换引起的。基于将突变转化为渐变，从而减小过载变化幅度的思路，采用变权系数方法，提出目标信息交接律及制导律交接律算法。目标信息交接律是给出交接平台目标信息加权后的“虚拟目标”信息，制导律交接律则给出交接前后的加权制导律；两种交接律都是逐渐改变两加权项的权系数比重，直到一项权系数为0，另一项为1，实现加权项之间的切换;同时，为确保交接段导弹过载平滑变化，需满足交接段导弹加速度导数存在。最后通过仿真验证了该交接方法的有效性。

变能量X射线成像执行过程中通过多管电压参数的设置，获取物体不同厚度范围的有效信息，并经图像融合处理获取反映物体内部完整结构信息的图像。但是由于物质的衰减系数和荧光转换效率均存在较强的能谱相关性，现有变能量成像方法中依据实验获取的管电压-厚度-器件响应曲线来确定子图加权系数的方法缺乏通用性，特别是对于多种材料复合的情况。对多电压情况下对应透照图像灰度的变化规律及关联关系进行研究，提出基于相邻管电压对应有效透照厚度重叠率约束的管电压递变步长控制方法；并提出灰度比例直方图的概念，实现子图加权系数的快速求解。多材质复合工件的变能量成像实验表明，该方法克服了现有变能量成像算法通用性方面的缺点，能够实现多材料复合情况下的有效子图融合。

针对传统加权平均数据融合方法对测试设备测元齐备性要求高的局限性, 提出一种基于多测距融合的侦校雷达组网实时数据融合方法。在最小二乘准则下, 建立了侦校雷达组网融合模型, 并对模型求解涉及的待估参数初值选择、权系数矩阵确定和融合精度等问题进行深入研究。通过仿真实验分析, 有效验证了所提方法的实时性和精度。

子窗口尺寸选择是数字散斑相关计算中的一个重要问题，对计算结果的精确度有重要的影响，研究了子窗口内各像素对计算结果的影响，并提出了一种新的方法用于处理该问题。该方法不再像传统数字散斑相关方法中那样平等对待所有的像素，而是根据它们从目标图像中识别出子窗口的能力分别处理，各像素的权系数由分布函数根据它们与参考图像子窗口中心的距离计算得到。与传统的选择子窗口尺寸的方法相比，该方法不仅具有根据不同测试条件选择合适数量的像素包含进子窗口的功能，而且缓解了子窗口边缘像素对计算结果的影响，提高了相关计算的精度。

在波束赋形系统模型和算法准则的基础上,给出一种相对传统特征值分解方法有一定简化的算法。 该算法能够有效克服波束赋形过程中复杂度较大且会引起系统延迟的问题。根据TD-LTE系统物理层协议规定生成信号 源并进行建模,通过搭建完整的赋形链路来获得波束赋形的加权系数。在多径衰落信道下,对传统的基于QR分解的特 征值分解算法和简化算法进行仿真分析。结果表明:相同的仿真条件下,简化后的算法能够在保持一定精度的基础上, 将把复杂度降低为原来的1/60。