拉曼光谱技术以其无损检测、 灵敏度高、 简便快速等独特的技术优势, 在食品安全等领域展现出良好的应用潜力。 白酒是一种非常受消费者喜欢的饮品, 在中国有着非常悠久的历史, 也是中华文化的重要组成部分, 其质量安全一直受到大家的高度重视。 市场上的一些企业为了降低成本总是会生产一些劣质的勾兑白酒来冒充品牌酒, 其品质严重的影响着大家的利益和健康, 而现行的国家检验标准中并没有明确的检测方法能够对其进行快速的辨别, 所以如果能发展一种新的方法将这些劣质的勾兑白酒快速的鉴别出来, 将会有效的保障大家的生命安全。 利用拉曼光谱技术测量了56种散装白酒和7种瓶装品牌白酒的拉曼光谱, 并以拉曼光谱中位于886 cm-1处乙醇的C-C-O伸缩振动峰为内标来对所有样品的拉曼光谱进行归一化, 从而得到所有样品的归一化拉曼光谱。 将归一化拉曼光谱不同位置的荧光背景强度和位于886 cm-1处乙醇的C-C-O伸缩振动峰强度相比较, 结果表明瓶装品牌白酒的荧光背景基本上都明显比散装白酒的要小, 可以清楚的将这两类白酒样品区分开来。 一般对于拉曼光谱的测量和分析认为荧光背景的存在不利于对实验结果的准确分析, 所以大家发展了各种方法来减小或扣除其荧光背景。 而我们的这个工作表明保留荧光背景可能会更加有利于白酒的质量检测。 这种检测方法操作和分析过程非常简单快捷。 若将该方法与便携式拉曼光谱仪相结合, 则可以为白酒质量安全提供一种有效、 快速的检测方法。

基于线特征匹配的模拟预拼装是一种桥梁钢结构构件预拼装方法，采用连接处线特征匹配进行拼接，重叠度不高且未考虑线形精度。为此，提出了一种设计数据辅助的改进方法，其先利用缩小包围盒法与切片法分别提取构件的连接处线特征与线形特征，同时结合设计数据恢复得到的线形特征，按照对应关系融合为目标特征与源特征；再基于点特征直方图和迭代最近点法分别完成粗匹配和精配准；最后利用配准结果完成构件拼接。基于仿真数据，对比角点匹配、线特征匹配、设计数据辅助等3种方法的精度，实验结果表明：设计数据辅助法能有效提高线形精度。分别使用线特征匹配法与设计数据辅助法检测上海市南横引河桥钢结构构件的加工质量，检测结果表明：所提方法具有实用性且能有效提高线形精度。

为解决香烟滤棒中爆珠质量检测困难的问题, 提出一种基于太赫兹时域光谱技术的爆珠无损质量检测方法。根据透射率、偏移量等参数建立爆珠检测模型, 实现对爆珠缺失、破裂、偏移等不同质量问题的实时高速检测。实验结果显示检测速度可达1000支/min, 检测准确率超过94%。

为实现焊缝表面质量的自动检测，本团队设计了一种焊缝表面质量自动检测方法。首先对焊缝图像进行处理，提取出焊缝的中心线，并通过最小二乘法和K均值聚类算法提取焊缝特征点，进一步测量得到熔宽、余高等焊接参数；然后根据中心线数据建立三维光照模型，依据亮度的强弱与分布设立亮度特征，并根据亮度特征针对无缺陷焊缝以及咬边和气孔焊缝进行了识别。结果表明，所提焊缝表面质量检测方法对焊缝的自动识别准确率较高，而且稳定性高，效果好。

为了检测管道焊缝表面质量,建立了基于线结构光的检测系统。首先通过图像处理提取中心线与特征点,测量出轮廓仪回转中心与待测管道的轴线偏差。然后对平台空间位姿进行校正,获取了焊缝表面形貌信息,通过数值运算和点云处理,重建了管道焊缝表面的三维形貌。再通过最小二乘改进算法拟合母材平面,提取焊缝的边缘轮廓。最后根据测量出的余高和焊缝宽度等参数,建立理想焊缝模型,设定空间阈值,识别焊缝缺陷,检测焊缝成形质量。实验结果表明,与直接在每一帧轮廓线上进行检测的方法相比,所提方法的效果优良。

为适应不同类型建筑的红外非接触式安全与质量检测需求，针对像元尺寸为14 μm×14 μm的1024×768元高性能非制冷长波红外探测器，采用变倍组光焦度为负值、补偿组光焦度为正值的正组补偿结构形式，并合理分配各组透镜的光焦度，设计了一种焦距为30～180 mm、工作波段为8～12 μm、 F数为1.2的大变倍比非制冷红外连续变焦成像光学系统，然后对其成像效果进行了分析。结果表明，该系统在变焦过程中成像质量良好，在探测器36 1p／mm特征频率处的光学调制传递函数(Modulation Transfer Function， MTF)值大于0.3，满足应用需求。

为研究一种快速有效的猪肉质量检测方法，解决传统检验方法耗时、成本高等问题，从市场上收集了109组猪肉样品，通过理化方法将其区分为健康猪肉和病死猪肉。使用FT-NIR光谱仪采集了样品的光谱，并对光谱进行去噪和降维处理。结果显示，光谱数据经过标准正态变换，结合多元散射校正处理和傅里叶变换降维后，建立了基于支持向量机的分类模型，5-折交叉验证准确率达到94.5%。结果表明，利用该方法可以很好地进行不同品质猪肉样品的分类，为用近红外光谱技术检测猪肉质量提供了依据和基础。

针对钢板厚度及其表面缺陷的在线检测问题，设计了钢板外观质量检测系统。通过线阵CCD相机采集钢板表面的云纹图像，并对云纹图像进行小波变换，提取小波脊处对应的小波变换系数的相位信息，从而实现对钢板的三维重构。实验结果证明：钢板的厚度测量精度为0.08 mm；表面缺陷的测量精度为0.2 mm；在线检测速度为6 m/s。能够同时实现钢板的厚度与表面缺陷的在线检测。

提出了互参考激光光条图像质量评价方法用于检测激光辅助立体视觉测量中的图像质量。分析了立体视觉测量中单幅激光光条图像的灰度分布特性以及左右激光光条图像灰度分布的相关性。利用光条截面灰度分布梯度表征图像清晰度, 并建立了综合考虑单幅图像质量与左右图像相关质量的互参考激光光条图像质量评价方法。然后, 确定质量系数的阈值, 通过分析噪声对光条提取误差的影响, 确定提取误差不高于1个像素的单幅图像质量系数QL, QR∈［0 2, 1), 通过不同表面激光光条投影实验, 确定左右图像相关质量系数QLR∈［0 8, 1)。最后, 在锻造车间进行了现场实验, 重建方形锻件高度为1 747.0 mm和491.3 mm。实验结果显示, 清晰的光条图像质量系数符合确定阈值, 受噪声干扰的光条图像质量系数偏离设定阈值, 验证了本文提出的质量评价方法能较好地反映激光光条图像缺陷。

针对医用硬性内窥镜的质量检测提出了一种检测内窥镜光效能的方法。首先, 利用内窥镜质量检测装置对采集的图像进行三维mesh变换, 定性观察图像; 然后, 对图像做灰度变换及二值化处理, 找到过圆心的弦线并做出plot曲线; 最后, 对plot曲线进行拟合分析, 计算求得内窥镜横向及纵向边缘中心比和视场亮度差异率, 并对计算所得横纵向数据进行统计分析。对若干国内外内窥镜的测试实验表明, 国内内窥镜视场亮度差异率横纵向相关性较好, 相关值均在0.908 5以上且相关性与亮度无关; 进口内窥镜边缘中心比横纵向相关性比较好, 在0.656 5以上。另外, 视场亮度差异率与亮度成正比, 边缘中心比范围基本保持稳定。得到的结果显示: 弦线法可准确地评价内窥镜的光效性能, 能够计算视场亮度差异率。该方法简单方便, 适用于医用硬性内窥镜光效性能的检测及评价。