荧光粉沉淀是影响白光LED发光质量和光学一致性的关键因素。为了实现荧光粉沉淀的快速、无损检测，提出一种基于光学相干层析（OCT）技术的荧光粉沉淀检测方法。使用OCT系统对白光LED进行成像，比较白光LED的OCT与切片图像，分析了荧光粉的数量分布和沉淀物形态。根据荧光粉数量与面积分数的关系以及荧光粉沉淀过程中荧光粉数量分布的变化特点，设计了从OCT图像中提取荧光粉面积分数的算法，分析了荧光粉面积分数与荧光粉沉淀程度的变化关系。实验结果表明，OCT技术可以准确检测白光LED的荧光粉沉淀物形态，荧光粉在OCT图像中的面积分数可以量化荧光粉沉淀程度。该方法可以满足白光LED荧光粉沉淀的检测要求，并可用于白光LED的质量检测和封装工艺研究。

为应对日趋恶劣的战场电磁干扰环境, 对机载BDS/INS超紧组合导航系统抗压制干扰性能进行了仿真量化分析。首先介绍了BDS/INS超紧组合抗干扰的技术机理; 然后详细推导了纯卫星导航PLL跟踪环路及超紧组合PLL跟踪环路的误差公式, 并进行了相应的理论公式仿真分析; 最后基于惯性/卫星组合导航信号软件模拟器对机载BDS/INS超紧组合系统的抗干扰性能进行仿真测试。结果表明：在典型的机载动态下, BDS/INS超紧组合导航系统可提升9 dB左右的压制干扰抑制能力, 具有较好的抗压制干扰性能提升效果, 为后期机载惯性/卫星组合导航装备研制提供一定的理论参考。

生物柴油是典型的“绿色能源”, 具备良好的环保性和燃料特性, 通常与柴油混合使用在柴油发动机上。 但是目前世界各国柴油与生物柴油混合的比例标准参次不齐, 没有一个统一的标准, 并且不同比例的柴油/生物柴油混合物具有不同的燃烧性能, 也会对柴油发动机产生一定程度的影响。 为了能够快速、 准确的测量柴油/生物柴油混合物中的生物柴油浓度, 近红外光谱和拉曼光谱在燃油检测方面已经得到广泛的应用。 利用拉曼及近红外光谱对柴油/生物柴油混合物中的生物柴油浓度进行了量化分析研究。 首先采集了柴油/生物柴油混合燃油的拉曼光谱及近红外吸收光谱, 然后利用平滑、 基线校正、 归一化等方法对采集到的光谱进行预处理。 从光谱图中观察到, 在柴油/生物柴油混合物的拉曼光谱和近红外光谱中都有CO特征光谱区域, 且该光谱区域的光谱峰都随生物柴油的浓度增加而越来越明显。 拉曼光谱中, 随生物柴油浓度变化的主要CO特征光谱区域是在1 743 cm-1位置处的特征峰, 在近红外光谱中, 随生物柴油浓度变化的主要CO特征光谱区域是在4 659 cm-1处的特征峰。 然后分别根据强度比方法和偏最小二乘(PLS)回归方法建立了相应的混合燃油中生物柴油浓度预测模型。 结合强度比方法建立特征峰强度比的生物柴油浓度预测模型, 由混合燃油的拉曼光谱和近红外光谱建立的CO特征峰线性预测模型相关系数分别为0.947 2和0.996 2; 结合偏最小二乘(PLS)回归法建立特征光谱区域的生物柴油浓度预测模型, 由混合燃油的拉曼光谱和近红外光谱特征区域建立的相应预测集相关系数(R2)分别为0.981 5和0.991 2, 相应的预测均方根误差(RMSE)分别为0.093 7和0.012 9。 结果表明, 在混合燃油中, 使用近红外光谱中的CO光谱区域建立的生物柴油浓度预测模型会得到更准确的预测结果。

作物的生物含量与作物的光学特性有直接的关系, 而植物叶片的双向反射分布函数(BRDF)又直接影响植物的光学特性。 植物叶片的BRDF体现了叶片在各个方向不同的能量反射能力, 直接影响植物叶片的光谱检测结果, 也是植被冠层宏观光学特征的影响因素之一。 对植物叶片的BRDF光学特性及表现出的规律性展开研究和讨论, 能够有效提高植物无损检测光谱模型的稳定性和可靠性, 提升利用作物光谱模型反演理化特性的准确性和可靠性。 首先介绍了植物叶片的BRDF快速获取方法及自主研发的方向性光谱检测仪器, 该仪器能够在入射光的方位角和天顶角、 接收探头的方位角和天顶角这四个维度进行调整, 实现多入射角和反射角的反射光谱数据采集。 单子叶植物的叶脉呈纵向分布, 因而体现出较为显著的各向异性, 玉米和小麦是两种较为典型的单子叶农作物。 通过自主研发仪器获取不同波段范围下的玉米和小麦的反射光谱信息, 并分析总结其反射分布规律。 采用文中所介绍的BRDF计算方法对光谱数据以及白板校正数据进行计算, 再结合MATLAB程序对光谱反射数据的图像映射, 对反射结果与叶绿素含量和叶片含水量这两个叶片典型理化参数的相关性进行分析, 最后探讨了采用ANIX系数对叶片的各向异性进行量化分析的方法。 选取小麦在可见光波段以及玉米在近红外波段的数据, 结果表明, 小麦和玉米在各波段下的fr分布均关于入射天顶角两侧微小空间对称, 在相同波段下, 不同入射天顶角下的fr值大小基本一致; 在相同入射天顶角下, 小麦在800 nm波段下的fr值最大, 680 nm波段下的fr值最小, 这是由于680 nm波长附近是叶绿素强吸收的特征波段, 而800 nm附近是叶绿素反射的特征波段, 且在相同波段下, 叶绿素浓度的升高会导致fr值的增大; 在水的强吸收特征波段1 450 nm下, 玉米的fr值随着含水量的升高而增长。 分析表明, 作物的BRDF特性能够有效反映叶片主要生物含量的变化, 同时计算所得到的各向异性指数也体现出一致的变化规律, 为建立稳定且可靠的作物光谱定量分析模型提供了理论和实践基础。

为全面了解SAR成像特性, 研究了运动目标对SAR成像的影响。首先分析了匀加速运动和匀速转动两种典型运动形式的目标对方位成像的影响, 并给出了运动目标方位向成像特性的表达式, 然后通过解线频调得到了因多普勒频移而产生的距离向走动量表达式。理论分析和仿真表明：运动目标对SAR方位成像影响较大, 对距离成像影响很小。研究结果有助于深刻理解运动目标的SAR成像特性。

应用于航空航天等**技术领域的高分辨率遥感相机在轨图像处理过程中,需要用到相机实验室静态MTF测量结果进行补偿复原,因此对其测量的准确性提出了较高的要求。针对目前遥感相机实验室静态MTF测量常用的固有频率目标法,进行了各相关误差源的深入量化分析,并结合某航天遥感相机的MTF测量计算出各误差源的影响程度,其中系统总误差和随机总误差分别为0.021 32和0.003 04,最后给出了提高测量精度的建议。在实际工程中,可根据测量条件估算出误差值,并对影响较严重的误差因素采取相应措施,从而提高测量的准确性,对遥感相机在轨图像处理有指导意义。

本文基于牙菌斑与牙齿组织自体荧光光谱的差异性, 提出了一种利用自体荧光成像的牙菌斑量化分析方法。首先测试了牙齿样品在 405 nm激发光作用下自体荧光光谱分布, 在分析荧光颜色参量与牙菌斑含量相关性的基础上, 提出以荧光图像的 R/B作为牙菌斑含量量化的参量, 并确定使用中心波长为 490 nm的长波通滤光片对荧光光谱波段进行选择性提取。最后, 搭建实验装置获取了牙齿自体荧光图像, 利用 R/B值作为分割阈值得到了三个不同等级的牙菌斑含量与分布的量化分析结果, 与视诊结果相符。

实验研究了轴向色差测试技术用于动态损伤样品截面形貌测量的可行性，对材料动态损伤的损伤程度进行了高精度的表征与量化。首先，采用基于白光轴向色差的表面轮廓测试技术，对动态冲击实验"软回收"得到的样品截面进行测量；然后，对测试数据进行重构，获得了样品截面二维图像和表面三维轮廓形貌。最后，针对该测试方法获得的数据建立了损伤计算方法,并利用该方法计算了材料的损伤量。结果表明：该技术能对样品截面进行大范围连续测量(6.9 mm×9.999 mm)，获得样品截面清晰的三维形貌，并且将损伤度曲线的分辨率提高到3 m。得到的结果显示：基于白光轴向色差的测试技术能实现材料动态损伤的大范围、高精度连续测量，测试工作量小，计算损伤的方法简单，能有效地提高损伤度曲线的分辨率。

为了使光学机械结构设计满足成像系统的要求,对机械振动对光学调制传递函数(MTF)的影响做了分析。从光学成像系统物像相对振动的形式入手,基于刀口理论(线扩展函数),用MTF作为评价函数,针对各种振动形式对图像分辨率的影响进行量化分析,并分析各种参数对MTF的影响,为光学机械的强度、刚度、和精度设计提供了理论基础。结合工程实际,提出减小振动对成像质量影响的具体措施;通过对某成像设备中振动对MTF影响的分析,计算出其动态分辨率为22 lp/mm,与实际拍摄结果较为接近;说明了该分析的正确性及其可用性。