全球卫星导航系统整周模糊度去相关算法的性能直接影响到整周模糊度的解算精度和效率。针对整周模糊度去相关算法的性能问题, 提出了对协方差矩阵的对角线元素先实施升序排列, 后对变换矩阵的对角线元素进行降序排列的方法,进而改进了现有算法的终止条件, 提高了去相关解算效果和模糊度搜索效率。数值仿真实验表明, 与文献中基于对角线升序排列的去相关算法和迭代算法比较,所提改进算法的去相关性能在高维空间具有明显优势, 适用于多星导航系统的整周模糊度求解。

一体化摄像机的自动聚焦过程就是镜头按照自动聚焦搜索算法寻找图像清晰度评价函数最大值的过程，自动聚焦搜索算法对自动聚焦过程的实时性和准确率影响很大。为了解决现有算法在光源场景和无细节场景下聚焦失败的问题，提出了一种基于场景预测的聚焦搜索算法，该算法对成像场景进行智能分析、判断并分类，在不同的场景下采用不同的搜索策略，提高了自动聚焦搜索的稳定性和准确率。同时，针对现有算法在散焦区判断聚焦曲线峰值方向困难的问题，引入模糊度评价模型，该模型能够准确判断聚焦曲线峰值方向，分析实验数据发现，新的算法在散焦区的聚焦速度提升了24.3%。实验证明，新的算法在基于海思Hi3518A处理器搭建的一体化摄像机成像系统中具有很高的应用价值。

针对多频组合测量时实际可用组合少、组合模糊度难以正确固定等问题, 提出了一种基于双频相关约束直接求解动对动北斗单频模糊度的算法, 该算法在正确固定一组组合模糊度的基础上, 根据B1,B2两种频率双差方程之间的相关性, 利用组合模糊度直接求解单频模糊度, 然后通过组合测量值的均方误差确定单频模糊度的误差范围, 最后采用OVT自适应门限检验方法得到正确的单频模糊度。试验结果表明, 当组合测量均方误差小于1/4波长时, 该算法仅需一组组合模糊度即可正确解算出B1,B2单频模糊度, 能够较好地适用于动对动高精度相对定位。

Locata定位技术是全球导航卫星系统（GNSS）不可见或不能满足定位需求情况下的定位替代技术。到目前为止的许多研究已经证明,Locata定位技术利用载波相位测量可以提供厘米甚至亚厘米级的定位精度。现在的Locata系统中，其浮点载波相位整周模糊度是在已知精确坐标的位置上采用静态初始化方法得到的。但是在许多实际情况下，Locata的载波相位整周模糊度需要在线解算,在线解算Locata的载波相位整周模糊度过程中，面对观测方程法方程奇异等问题，采用了一种基于Tikhonov正则化原理和LAMBDA搜索方法的在线解算算法。仿真分析表明这种方法可以正确得到Locata的载波整周模糊度解。

自动聚焦是成像自动化的重要组成部分之一。为了提高聚焦精度、减少聚焦时间, 提出了一种图像模糊度和清晰度相结合的自动聚焦算法。在严重离焦的状态下, 首先计算图像的模糊度来确定聚焦电机的正确搜索方向, 再由图像的清晰度结合优化爬山算法, 确定准确的对焦位置。结果表明, 这种方法能很好地减少聚焦时间, 聚焦准确度高。

介绍了三子镜稀疏孔径双反系统的结构，推导其广义光瞳函数，并阐述三子镜稀疏孔径双反系统的成像原理。对光学系统中的一个子镜分别引入平移误差和倾斜误差，用Zernike 多项式表示这两种误差，并用Matlab 软件对有误差的系统进行模拟成像。提出相对模糊度函数，并用其对成像的质量进行评价，给出随着子镜平移误差或倾斜误差的增大，所成图像相对模糊度的变化曲线，分析子镜误差对系统成像质量的影响。结果表明：三子镜稀疏孔径双反系统子镜平移误差和倾斜误差对系统成像质量造成的影响规律不同，系统所成图像的相对模糊度随平移误差的增大呈周期性变化，随倾斜误差的增大而单调增大，倾斜误差比平移误差对成像质量的影响更大一些。因此，装调时对倾斜误差的控制要比对平移误差的控制更加严格。

图像的边缘信息是人眼观察和识别物体的重要特征,根据模糊图像相对于清晰图像其边缘特征发生较大变化的特点,提出了一种基于边缘锐度的无参考模糊图像质量评价方法。首先,通过文中所示方法寻找图像中的所有阶跃边缘;其次,根据一些原则选择合适的部分边缘;最终,计算这些合适边缘的锐利程度作为图像的模糊度评价依据。实验结果表明,该方法相比于全参考模型SSIM能够更好地评价高斯模糊、离焦模糊等模糊类型图像,与主观评价结构相关性强,更符合人眼视觉系统特性,并且易于实现。

飞秒光学频率梳作为精密光学频率标尺，可以用来产生频率稳定度极高的单波长连续激光，利用其多个梳模制备理想的多波长光源用于绝对距离测量具有测量速度快、实时性强、非模糊度量程大、精度高等优点。以多波长测距的基本理论和光梳高频率稳定度为基础，提出了二次合成波长的方法，不仅扩展了非模糊度量程，同时为干涉信号的多波长解调创造了足够的波长间隔条件。结合光梳的波长特点，分析了基于光梳的多波长选择与非模糊度量程的关系，并阐述了具体的选择步骤及波长组合结构。利用小数重合解调算法，在0.01的小数相位测量精度条件下，仿真验证了四波长干涉测距的非模糊度量程为35.636 mm，五波长干涉系统可以达到几百毫米的非模糊度量程，后者相对分辨力的动态量程达到109量级。

针对自然图像提出了一种基于最大方向梯度的模糊度评价方法。该方法首先对图像进行方向梯度运算, 并进行方向性掩蔽, 然后提取一组最大梯度值, 运用最大梯度值估计的模糊度均值即为全局模糊度评价值。通过算法一致性实验、交叉失真实验和灵敏度实验表明, 本文方法评价值与主观评价值一致性高, 性能稳定, 灵敏度好。

在GPS载波相位差分定位的过程中,整周模糊度解算的准确性决定了定位的精度。由于在短历元内位置精度因子变化缓慢，导致整周模糊度的求解困难。量子测距是近几年来发展起来的新型高精度测距技术，采用量子高精度测距辅助整周模糊度的求解方法，可以明显提高定位精度。数学分析和仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。