准确、稳定的图像特征点提取对图像拼接、三维重建以及基于特征点的视觉同时定位与建图（SLAM）等计算机视觉应用十分重要。核辐射环境下采集的图像噪点量多、噪声块较大，传统的特征点提取方法存在容易将噪声判定为特征点的问题。基于某辐照厂卡源故障采集的受γ射线影响的图像噪声分布特点，提出一种抗核噪特征点（ANF）提取算法。首先，分析核辐射下图像的每个像素点的红绿蓝（RGB）特性以及灰度特征，获取可能为噪点的像素；然后，通过传统算法提取特征点；最后，采用特征点与可能噪点的欧氏距离大小进行排序筛选特征点，剔除较大可能性为噪点的特征点。标准图像数据集合成的噪声以及真实核辐照环境下拍摄图像的实验表明，ANF提取方法相对于传统的加速分段测试（FAST）和二进制鲁棒尺度不变特征点（BRISK）提取方法具有更好的稳定性，并可以提高特征提取效果和降低匹配错误率。

水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变，使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此，提出基于改进NMF的增强算法，该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵，以增强基向量的匹配性，另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余，以消除系数分散造成的基向量丢失，最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明，相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法，所提算法取得最优的信号增强效果，并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。

针对以往被动声呐信号模拟特征性不强、辐射噪声信号逼真度低，无法反映实际阵元接收信号的问题,结合运动目标多普勒效应，建立了固定探测节点和机动探测节点的水下目标辐射噪声由生成至接收整个过程系统的数学模型，仿真了不同状态下的水下目标辐射噪声信号以及被动声呐接收的辐射噪声信号，编写了可以显示不同自设参数条件下仿真声呐接收信号的显示软件，仿真结果满足实际工程应用要求。

光纤水听器无电中继远程解调系统的噪声主要来源于放大自发辐射(ASE)噪声和双重瑞利散射(DRS)噪声。为了优化系统噪声并提升系统的性能, 通过噪声拟合方法实验分离了ASE噪声和DRS噪声对系统相位噪声的影响。结果表明ASE噪声是实验系统的主要噪声源, 但DRS噪声也会成为降低系统相位噪声的限制因素。理论分析并实验验证了光源相位调制方案对两种噪声源的抑制效果, 通过铌酸锂相位调制器对100 km远程解调系统的光源施加幅度为2.2 rad、频率为40 MHz的正弦相位调制, ASE噪声功率下降了5.2 dB, DRS噪声功率下降了6.2 dB, 系统总相位噪声下降了5.2 dB。

为了同时检测捆绑成束的电缆以及多芯电缆不同支路上的故障, 提出并实验验证了一种多通道噪声时域反射法。该方法利用多路滤波后的放大自发辐射噪声作为电缆束或者多芯电缆不同支路的探测信号, 基于相关探测技术, 可同时检测不同支路上电缆故障, 且没有相互干扰。实验结果表明该方法可以同时检测位于不同电缆支路上的断路、短路和阻抗失配等故障。当URM43型同轴电缆单个支路的噪声探测信号功率为-9.1 dBm时, 最远探测距离为720 m。此外, 还进行实验证明了该方法可以实现电缆故障的在线检测。

高超声速飞行器周围的激波层内高温气体会发生剧烈的物理化学变化，伴随强烈的光辐射过程，直接影响红外导引头的光学成像效果。采用流体力学Navier-Stokes方程和热化学非平衡模型模拟高温非平衡流动，考虑电子跃迁和振转跃迁以窄带法求解气体辐射特性参数，基于有限体积法离散辐射传输方程，在分别验证流场解算、辐射参数求解和辐射传输计算的基础上，进行了飞行器高速飞行的流动和辐射模拟。数值求解得到了飞行器流场特征和粒子数空间分布。计算的选定波长范围内的气体辐射发射系数空间分布显示其与激波形状和波后气体温度分布相似。通过传输得到的飞行器光学窗口视线路径上的气体辐射噪声成轴对称分布，发现辐射噪声和飞行速度、气体成分等密切相关，马赫数增加时气体辐射噪声显著增强。

采用变分法讨论了放大器自发辐射(ASE)噪声对色散管理光孤子脉冲参数的影响。讨论了ASE噪声对脉冲相位、 脉冲中心时间和中心频率的影响,并且对比讨论了采用密集色散管理系统和降低平均色散值后, ASE噪声对脉冲的影响, 结果表明：密集色散管理孤子系统和平均色散接近于零的色散管理系统更有利于降低放大器噪声对脉冲的扰动。

为了消除掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪声对分布式光纤温度传感器测温精度的影响，采用精确的修正公式进行温度解调是一种有效手段。通过分析掺铒光纤放大器的放大自发辐射噪声对系统产生的影响，并将计算的中间结果代入理论公式获得了修正后的温度解调公式。实验中分别采用理论公式和修正公式对温度进行分布式测量并获得了实验数据。结果表明，修正后的温度解调公式有效补偿了掺铒光纤放大器噪声引起的误差，并显著提高了系统的信噪比和测温精度；修正公式可将系统的整体测温精度提高到1℃~2℃；此外，实验中观察到多模光纤中喇曼背向自发散射同样会出现放大现象，这与单模光纤中的情形类似，且放大喇曼自发散射依然具有理想的温度效应。

讨论了采用小信号分析法研究脉冲波在色散、非线性光纤中的传输时, 放大的自发辐射(ASE)噪声作为功率调制项加入脉冲波的传输方程后所产生的效应。ASE噪声不仅被互相位调制不稳定增益所放大, 还受二阶色散成分的影响。其传输函数为cos12β2dzω2, 这一函数不能通过色散补偿来消除, 会削弱ASE噪声的影响。鉴于此, ASE噪声可以通过合适的选择放大器间的距离和信号波长来消除, 从而放大器间的距离也可以相应地增加约20km。