为了研究外界因素,如人工光阑偏心和轴外物点所引入人眼横向色差的变化规律,构建了个体眼模型。由角膜地形图计算了8只人眼视轴与光轴的夹角。依据实际测得的角膜地形图数据、人眼波像差、眼轴数据以及计算的视轴与光轴间夹角，运用ZEMAX光学设计软件构建了考虑视轴方向的个体化眼模型。基于这些眼模型，研究了外置人工光阑相对视轴偏移在中心凹附近所引入的横向色差变化规律，讨论了在420~700 nm边缘横向色差随入射视场角的变化规律。研究表明，横向色差随人工光阑的偏移量线性增加,增加的速率为5.46~5.95(′)/mm，平均值为5.7(′)/mm,但8只人眼存在一定的个体差异。在鼻侧和颞侧20°视场范围内，8只人眼的横向色差平均以0.36(′)/(°) 的速率随视场角增加而增加, 不同个体的增长速率有所差别，变化范围为0.32~0.44(′)/(°)。另外,横向色差在长波段的变化要比短波段处缓慢。由于横向色差随外置光阑偏移和视场有较大的增长，因此,在视网膜成像系统和现代头盔系统的设计中应当考虑横向色差的影响。

以点源透过率(PST)为评价标准，对一个离轴三反空间望远系统的杂散光进行了分析，并给出了分析结果。通过建立系统的实体模型，确定了一次、二次散射路径，采用改进的蒙特卡洛法，对20°之间各离轴角分别进行光线追迹。对模型的分析结果表明，系统产生杂散光的主要原因为一次散射，与光学系统结构密切相关。离轴角为±0.1°时，PST分别等于3.56和4.02，离轴角为±20°时，PST分别为6.63×10-5和4.58×10－5。实验表明，通过加入遮光罩及减小镜面散射率可减少杂散光。与离轴两反望远系统相比，三反系统的杂散光水平在大离轴角时偏大1到2个数量级，但可满足使用要求。

在结构光系统中，编码光是解决对应点匹配的关键，编码光的性能直接影响结构光测量的精度、分辨率和实时性。在深入分析条纹图变形机理的基础上，证明了空间周期性应用到编码光设计的可行性，提出了运用空间周期的约束条件，分析了在编码光设计中引入空间周期性对测量性能的改进。分析结果表明，在编码图个数保持不变的情况下，在结构光编码中引入空间周期性，系统测量分辨率将会有很大的提高；同样在保持测量分辨率不变的情况下，应用空间周期性可减少编码模式的个数，更适合实时测量系统。结合时空编码方式，提出了一种新的实时编码光设计方案——周期时空条纹编码。该编码方式利用了空间周期性，在保证测量分辨率和精度的情况下，可减少编码模式的个数，适应实时测量的应用。对该编码方式进行了实验验证，实验结果证明了空间周期性应用于编码光设计的有效性。

描述了FY-3A气象卫星紫外臭氧垂直探测仪的组成和4种主要工作模式，即大气测量模式、太阳连续测量模式、太阳分立测量模式及标准灯测量模式。在此基础上对在轨运行的任务进行了分析说明。针对仪器运行参数多、测量模式转换复杂等特点，提出了合理的在轨运行控制方案，介绍了其程控设计要点与实现。给出了FY-3A星紫外臭氧垂直探测仪在轨测量的太阳模式和大气模式紫外辐射遥感数据，其太阳分立模式波长重复性为±0.03 nm,自动增益转换功能使系统的动态范围达到106量级。实验结果表明，FY-3A星紫外臭氧垂直探测仪在轨工作正常，测量模式转换和执行准确，其运控方案完备，数据获取有效，仪器在轨工作处于最佳性能状态。

将采用机械感生法写制的长周期光纤光栅 (MLPFG) 串入环形腔中，设计了一种新颖的L波段可调谐环形掺铒光纤激光器 (EDFL)。抽运光源为980 nm半导体激光器，使用掺铒浓度为5×10-4,长度为12 m的铒纤作为增益介质，通过调整待写制光纤与周期性压力槽之间的夹角，改变MLPFG的写制周期，调谐MLPFG透射谱，进而影响环形腔增益最高点，光纤激光器波长可调谐范围可达42 nm (1 562.465~1 604.280 nm)，激光光谱3 dB带宽＜0.04 nm， 20 dB带宽＜0.08 nm，边模抑制比＞45 dB。长时间观测表明，激光功率稳定性优于0.2 dBm。实验显示，该光纤激光器具有带宽较宽，线宽较窄及性能稳定等特点。

为了进一步校正激光直写中的邻近效应，对误差校正迭代方法进行了完善。用虚拟的高分辨力声光调制器对直写图案进行校正，然后将曝光量数据转换圆整为低分辨力声光调制器对应的曝光量数据，消除了低分辨力声光调制器校正直写图案时出现的退化现象；调制各误差区域重心最邻近光点的曝光量，以整体图案误差最小为判断标准进行串行寻优，解决了当被调制光点附近的图案正、负误差个数相等时无法进一步校正的问题。以无心方框图为例进行的仿真实验表明，使用低分辨力声光调制器时，改进的误差校正迭代方法能用于校正邻近效应，校正后图案误差相对原始误差减小了91.78%；使用高分辨力声光调制器时，图案误差相对原始误差减小了92.32%，继续应用本文方法校正后，图案误差相对原始误差可又减小1%。

为了实现高精度、高可靠性、绝对式光电编码器的小型化，研究了编码器的编码方式和读数头的结构。介绍了编码器码盘所采用的八象限矩阵编码(即八矩阵码)原理，对比传统四象限矩阵码，八矩阵编码的优点在于它仅需两圈就可以实现10位自然二进制编码：码盘第一圈四路信号实现格雷编码的高三位，第二圈八路信号实现格雷编码的低七位；再经格雷编码与自然二进制的译码关系，得到10位自然二进制码。运用错位移相的方法设计了狭缝的精码窗口，获得了圆光栅莫尔条纹；同时，采用单头读数，减少了发光元器件(光源)的数量。最后，介绍了信号提取方法。实验结果表明，设计的八矩阵编码器实现了超小体积为Φ25 mm×16 mm，重量＜28 g，分辨率经过电子细分达到了16位，精度(1σ)优于30″。极高的可靠性可保证该编码器在极其苛刻条件下长期正常工作，适于在航空航天和**领域应用。

Shack-Hartmann (S-H) 波前传感器光斑图像阈值的选取对质心探测精度有较大的影响。本文分析了S-H波前传感器光斑图像的特点,研究了光斑图像阈值对质心探测精度的影响，在此基础上提出了一种基于灰度直方图原理的多峰自适应阈值选取方法。实验结果表明，对于信噪比＞4的S-H波前传感器光斑图像，本方法能够比较有效地自动选取每帧图像的阈值；但对于信噪比＜4的图像，分割效果不是很理想。将使用本阈值算法的S-H波前传感器应用到自适应光学系统中进行闭环校正实验，结果显示，校正后的系统波前误差从10.41λ(PV值，λ=632.8 nm)降低到0.12λ，基本达到了衍射极限水平，表明本方法可以满足S-H波前传感器的实用要求。

为了及时发现导弹目标，美国**支援计划(DSP)系统采用了大气吸收波段进行探测。本文对该系统的波段设置及其选择方法进行了探索性研究，提出了一种基于背景杂波模型的波段选择方法。推导了简化的场景辐射参数表达形式，建立了场景空间杂波辐射模型，分析了中短波红外吸收波段内背景杂波辐射的主要影响因素，给出了综合信噪比解析式。然后，在可能的目标辐射特性与背景杂波水平内选择出最佳工作波段，使得探测系统对辐射特性相似的一类目标的综合探测性能达到最佳。最后，通过算例说明了该方法的有效性。计算分析表明，系统最佳探测波段与场景的杂波辐射水平以及目标的辐射特征密切相关。在不同的杂波水平下，对两种发动机喷焰的目标探测时，DSP的最佳工作波段为2.73~2.85 μm与4.2~4.43 μm。

针对水工物理模型试验中尚无简单易行的表面流速测量方法，提出了一种新型光电非接触式表面流速直接测量法。在对光束入射水体后散射光强度公式进行推导的基础上，根据水体浅层泥沙浓度的统计继承效应，得出了经上下游浅层泥沙调制的散射光强成相关特性的结论。根据上下游散射光的相关特性，推导了流速测量公式，并分析了上下游测量间距、水流流速、采样率对测量结果的影响。搭建了实验系统，在6种不同标定流速下，分析了不同含沙量对测量精度的影响。实验结果表明，在0~50 kg/m36种不同含沙量情况下，实测流速与标定流速的一致性均较好，但水体在10~50 kg/m3适量含沙情况下，测量精度较不含沙情况有所提高，测量绝对误差均小于0.1 m/s,相对误差能控制在8%以内。

提出了一种利用小波域Firm阈值滤波去除随机噪声的方法,以提高微型光谱仪的光谱采集精度。首先,采集2次光谱谱线，取均值作为待处理谱线；然后,计算出这两次谱线的噪声标准差取代传统小波去噪中的噪声标准差估计，运用通用阈值法确定上阈值。调整下阈值对待处理谱线进行小波Firm阈值滤波，并判断滤波后偏差是否在计算的噪声方差内。选用标准溶液以２种浓度做相对吸光度实验(标准值是A=0.320 4)，分别用传统10次平均方法和Firm阈值滤波法进行去噪。实验结果表明,提出的方法优于传统10次平均法，标准差从0.007 96降低到了0.006 97，提高了采集速度。在以光纤光谱仪为主体的微型生化分析仪样品检测过程中的应用表明：该方法提高了检测精度，减少了检测时间,提高效率4~5倍。

为了制作三维金属微结构，研究了UV-LIGA和微细电火花加工技术组合的工艺方法。使用UV-LIGA技术制作了准三维金属微结构,然后，对该微结构进行微细电火花加工制作三维金属微结构。使用提出的方法制作出了局部为梯形凸台和锥形凹槽三维微结构的镍模具,给出了梯形凸台和锥形凹槽的尺寸。分析了微细电火花加工中放电参数对表面粗糙度的影响，在工作电压为65 V，标称电容为100 pF时得到了Ra为0.08 μm的微细电火花加工表面。研究结果表明，使用该方法可实现三维金属微结构的制作;通过减小工作电压和标称电容的方法可降低微细电火花加工的表面粗糙度。

基于交会测量提出了一种飞机三维姿态测量的新方法—角平分线方向向量法。对交会图像进行边缘检测和特征线提取，获得飞机两机翼边缘特征线上适当两点的坐标，经两次坐标转换到特定坐标系下；联合经纬仪参数及跟踪的俯仰、方位角，解算机翼边缘特征线在特定坐标系下的方向向量，利用飞机结构的对称性，在机翼特征线平面求解其两条角平分线方向向量；重构飞机中轴线及其同面垂线的方向向量；据此计算出飞机的俯仰、偏航和滚动三维姿态。利用两台光电经纬仪交会跟踪飞机的眼镜蛇机动飞行表明提出的方法稳定、实用，只要图像上机翼边缘线成像清晰，测量的姿态角误差不会超过1°。此方法不仅可为靶场光测设备跟踪图像的处理提供一种新途径，而且可为其他运动目标的姿态测量提供借鉴。

分析了Unscented卡尔曼滤波(UKF)和Unscented粒子滤波(UPK)算法的特点，提出了一种混合粒子滤波算法(HUPF)，以改善车载系统在运行时间长、运动状态变化频繁时导航系统不稳定的非线性特点，并使导航系统能在GPS信号缺失的情况下继续稳定工作。首先，通过零速检测(ZUPT)方法确定车载系统不同的动态特性。然后，针对检测结果选用混合滤波算法，即根据检测结果确定在不同的动态特性下采用UKF或者UPF算法对车载系统特性变化进行不同处理。最后，根据实验结果对不同方法进行了比较。结果表明，采用本文提出的滤波方法，车载导航系统在不同的动态特性下，特别是在GPS缺失的情况下能有效地降低载体在不同动态特性下误差的影响，提高车载系统动态定位精度，将由非线性误差导致车载系统误差积累造成的影响减少了55%，处理速度提高大约2倍。

为了改善导引头整流罩形状对导引头内光学系统成像质量的影响，减小导弹总体飞行阻力，以优化整流罩形状为目的，对整流罩外曲线与内曲线进行了分析和优化。首先进行了计算流体力学(CFD)数值仿真与风动试验对比，得到准确的仿真参数；在此基础上，通过CFD数值仿真得到整流罩外曲线长径比与整流罩阻力系数的归一化关系函数，采用光程差的评价方法得到整流罩外曲线长径比与成像质量的归一化关系函数，在确定空气动力性能与成像质量权重后，得到优化后的整流罩外曲线，外曲线为R为37.5，C为-0.75的椭圆。在获得外曲线形状的基础上，以光线经过整流罩后偏折最小为优化目标，运用光线追迹方法，建立优化函数，最终得到优化的整流罩内曲线，内曲线为R为33.31，C为-0.78的椭圆。对整流罩内、外曲线方程的分析表明，这种优化的整流罩既有良好的空气动力学性能，也有良好的光学性能。

为了在光切法三维形貌测量中快速准确提取光条的中心位置，保证测量精度，研究了一种光条中心的亚像素提取方法。将图像的灰度视为关于坐标的二维函数，在CCD拍摄的激光光条图像中求取灰度的偏导数和梯度，图像中每一点的梯度代表此点的灰度变化方向，将此方向简化为光条上的点的法线方向。对梯度的大小设定阈值并结合该点的灰度信息，提取图像灰度变化最激烈的部分，即光条饱和带的像素位置。对光条饱和带的每个像素，按照不重复计算的原则在梯度方向上和规定邻域内求灰度中心，得到精确到亚像素级的光条中心位置。此方法将光条曲线的法线方向简化为灰度的梯度方向，省去了求海赛矩阵以确定法向的步骤。实验证明，同等条件下，该方法的计算耗时为常规亚像素提取方法的10%。利用该算法进行实际测量，在200 mm×200 mm测量范围下，误差(3σ)为0.057 mm，满足了测量对精确性和实时性的要求。

为了利用脉冲星测量航天器姿态，提出一种基于X射线脉冲星矢量多平面观测的姿态测量方法，研究了该方法的测量原理和测量精度。首先，建立一个由若干具有不同法向方向的平面组成的立体结构，并在每个平面上安装脉冲星传感器；接着，测量不同平面内接收的X射线脉冲星光子功率，以及功率的测量值和各平面之间的相对几何关系；最后，计算出脉冲星的矢幅值和空间角，从而得到航天器姿态。实验结果显示，利用X射线脉冲星矢量的多平面观测方法测量得到的航天器姿态精度能够达到0.1°,表明X射线脉冲星姿态多平面测量方法可以满足未来航天应用所需的姿态测量精度，有利于航天器技术发展。

针对SiC颗粒硬度高，切削Al/SiCp复合材料时刀具磨损剧烈，本文提出用具有较高硬度、韧性及良好抗磨损能力的WC-7Co制备纳米硬质合金刀具，并对Al/SiCp复合材料进行了切削实验。研究了纳米硬质合金刀具磨损机理和Al/SiCp复合材料的切屑去除机理，以及刀尖处后刀面磨损值。研究认为，纳米硬质合金刀具磨损的机理为SiC颗粒的微切削作用引起的磨料磨损，及SiC颗粒对刀尖刃口的高频、断续冲击引起的微崩刃及微破损；Al/SiCp复合材料的切削实质是断续切削；去除机理为切屑的崩碎去除；纳米硬质合金后刀面磨损值较普通硬质合金小30%~50%。实验表明，纳米硬质合金较普通硬质合金更适于加工Al/SiCp复合材料。

为了克服超磁致伸缩致动器的磁滞现象对精密驱动定位精度的影响，在进行磁滞补偿的前提下，研究了自校正PID控制方法，提出了基于广义预测控制的广义预测-多模PID控制方法。介绍了广义预测控制的主要思想，并由此导出PID参数与被控对象待估参数的关系，实现了广义预测PID控制；针对起动阶段控制效果不平稳的问题，提出了多模PID控制模式转换条件；最后，根据PID参数变化情况，建立致动器的多模PID控制方法，实现广义预测PID与常规PID的在线控制模式转换与控制。实验结果表明，采用广义预测-多模PID控制器，虽然单次平均运算时间比广义最小方差-模糊 PID控制器长7 ms，但跟踪误差均方差减少了0.066 μm；同时改善了起动平稳性。提出的控制方法能有效消除由扰动带来的影响，提高跟踪精度，改善起动平稳性，适用于对实时性、控制精度要求较高的精密定位领域。

提出了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微针的微细加工工艺，该工艺基于PCT技术，结合X射线以及光刻掩模制作三维微结构。通过移动LIGA掩模板曝光来加工微立体PMMA结构，其加工形状取决于X光光刻掩模板吸收体的形状。实验显示，最终的结构形状并非完全与掩模板上吸收体的形状一致。如果不对X光光刻掩模板的吸收体形状进行补偿，即会使被加工的微结构侧面变形，从而影响微针的性能。分析了微针阵列侧面变形的原因，认为这种变形是由于显影时间与曝光量之间的非线性关系导致结构形状与曝光量分布不完全一致造成的。利用PCT方法制作的PMMA微针其长度为100~750 μm，直径为30~150 μm，针尖的直径最小可达100 nm。通过对LIGA掩模板上的吸收体图形进行适当的补偿，使吸收体图形从中空的双直角三角形变为中空的半椭圆图形，增强了带沟道的微注射针阵列的强度。

为实现电火花加工小孔圆柱度误差的合理控制，通过工艺试验研究了放电参数与小孔圆柱度间的规律。提出了多截面直角坐标测量方法，用线切割对已加工小孔的工件进行轴向和径向切割，以产生反映小孔特征的母线基准和圆基准；然后，用万能工具显微镜对这两个基准上的特征点进行测量，最终实现小孔圆柱度的定量评定。在此基础上，采用正交试验研究了放电参数(开路电压、电流，脉宽，脉间，抬刀周期)对小孔圆柱度的影响。结果表明，脉宽对圆柱度的影响最为显著，开路电压次之，其余3个参数的影响较弱；实验获得了以圆柱度误差最小为评价目标的一组放电参数：开路电压110 V，电流0.6 A，脉宽150 μs，脉间120 μs，抬刀周期1+2 s。验证实验得到了平均半径为0.301 84 mm的小孔，其圆柱度误差为0.021 mm，说明用该方法控制电火花加工小孔的圆柱度是有效的。

锥束螺旋CT能够解决长物体的检测问题，但其视场直径受限于面板探测器的宽度。为扩大锥束螺旋CT的视场直径，提出了一种螺旋CT视场区域半覆盖扫描的重建方法。扫描时，转台首先沿垂直于中心射线和转轴的方向平移一定距离，然后用普通螺旋CT的扫描方式来获得需要的投影数据。接着，利用推广的偏心锥束螺旋FDK算法进行重建，推广后的重建算法与标准的螺旋FDK算法具有同样的计算效率，而且不需要重排投影数据。实验结果表明，锥束螺旋CT半覆盖扫描能够将锥束螺旋CT的视场半径扩大1.86倍；重建图像的质量与使用大面板探测器全覆盖的标准FDK算法基本相当；由于投影数据量的减少，锥束螺旋CT半覆盖扫描的重建时间比使用大面板探测器的标准FDK算法减少了376.66 s。因此，锥束螺旋CT的半覆盖扫描可以有效扩大视场直径，且具有较高的计算效率和较少的重建时间。

进行三维图像边缘检测时，利用Facet模型能够获得较精确的边缘信息，但耗时较多；而利用小波变换可获得较快的检测速度，但得到的边缘依赖于阈值的大小。综合上述两种方法的特点，提出了一种基于小波定位及Facet模型的三维边缘检测方法。首先，对工业CT 三维图像进行三维小波变换，设定较小阈值，得到三维粗边缘，即对图像边缘进行粗定位；然后，针对粗边缘点逐个进行三维Facet拟合，得到实际边缘点，从而完成图像边缘的精确定位。该方法通过小波变换粗定位这一前处理过程减少了Facet拟合的体素点数，加快了Facet模型三维边缘检测的速度。实验结果显示，本文方法不仅能得到与直接Facet模型效果相当的边缘，还能使Facet模型三维边缘检测的速度提高3.51~7.39倍，而且图像边缘越简单加速比越高。实验结果表明，基于小波定位和Facet模型的边缘检测方法可满足工业CT三维图像边缘检测对精度和速度的要求。

提出一种基于快速Beamlet变换的工业CT含噪图像的裂纹探测方法。首先，分析图像在单尺度下的Beamlet组成以及Beamlet间的相互关系，设计出一种快速Beamlet变换。基于快速Beamlet变换，引入一个关于吻合度的控制量，并结合Beamlet自身的多尺度树型结构，采取“自上向下”寻找目标函数最优值的思路，得到裂纹的探测结果。最后，结合探测结果的相邻区域的像素特性，提取出含噪裂纹的区域边界。分别对含有裂纹的CT图像，以及叠加方差为0.1的高斯白噪声图像，叠加强度为0.1的椒盐噪声图像进行探测实验。结果表明，与基于Laplace、Canny或小波的探测方法相比，该方法能有效探测到工业CT含噪图像中的裂纹。因为Beamlet是以线基的方式分析图像数据，所以该方法对噪声干扰具有很好的抑制能力，成功实现了工业CT含噪图像中的裂纹探测。

三角形识别算法是采用星敏感器为导航部件所广泛运用的星图识别算法。但由于三角形特征维数较低，容易造成冗余匹配和错误识别。为了提高三角形识别算法的识别成功率，对三角形识别算法的识别过程做了改进。先将满足三边判决门限的导航星对记录到匹配数组，然后对导航星出现的次数进行计数；利用三角形三边之间两两相交的相关性，将导航星出现次数＜2的星对作为整体剔除，最后在余下的导航星对中寻找与观测三角形同构的三角形。识别过程中，以星对角距和相对星等差为识别特征，并对识别特征构造了散列函数，从而减少了识别过程中特征量比较的次数，提高了识别速度，增加了识别成功率。同时，也减小了内部导航星库的存储容量。

为了提高机械手姿态识别的精度，提出了区域边缘线段立体匹配算法。该算法利用图像中包含边缘线段区域的颜色特性和边缘线段的几何特征进行线段匹配，其中，区域的颜色特征包括边缘线段的左右颜色和梯度方向，边缘线段的几何特征包括长度、方向和角度。由于充分利用了图像提供的颜色信息，特别是颜色梯度方向信息，使得边缘线段的匹配不仅依靠其自身的几何特征(如长度，方向和位置)，而且依靠直线段所在图像区域的所有信息。因此，匹配的判据可以做得更准确。使用该算法进行机械手姿态识别实验，结果验证了该算法能够在复杂背景下识别机械手的姿态，识别精度高，其相对误差达到1.7%，该结果满足机械手在姿态识别中的精度要求。

为了扩大摄像机拍摄图片的视场范围，提出了一种结合频域和空域进行图像序列自动拼接融合的优化算法。基于频域相位相关方法改进排序并确定重叠区域,使用改进的Harris算子在空间域提取图像角点(无需人工设定阈值)，并通过双向最大互相关系数匹配获得初始特征点对;然后,用RANSAC法实现精确匹配；最后，利用图像均值结合线性加权函数实现图像的整体亮度调整和融合拼接。实验结果表明，该优化算法排序过程简单有效，特征提取匹配过程不仅提高了拼接成功率，其单次拼接时间较现有算法也提高了40％左右；另外，该算法较好地解决了图像间对应点难以确定的问题，对光照变化图像的拼接融合取得了满意的效果。

为了从序列图像中检测出空间小目标，提出了一种改进的动态规划算法。介绍了动态规划小目标检测算法的发展过程。针对工程应用中为了获取亚像素质心而对图像散焦处理的情况，对原算法的评价函数递归方程进行改进，提出用方向加权的多点能量累积代替原算法的单点累积，并将多速度平面分别计算的方式简化为速度初始化与历史速度修正方式。最后，针对算法实现过程中遇到的初始状态计算、恒虚警阈值以及轨迹数据结构等关键问题进行了说明。在实验参数条件下，计算量比原算法减少了约50%。实摄图实验结果表明，方向加权的多点累积算法5帧即可检测出目标，而原算法在第10帧时仍有大量虚假轨迹；在第5帧的20条最大评价值轨迹中，多点法的评价值信噪比比原算法提高42%。方向加权的多点累积算法可以有效抑制孤立噪声点产生的虚警，提高算法的检测能力。

对软件可靠性评估的重要工具之一——基于体系结构的可靠性模型进行了实验验证。为了准确地分析软件模块间的调用关系并估算模块的可靠度，首先，依据评估方式的不同将基于体系结构的软件可靠性模型划分为合成型与分级型两类；然后，对软件体系结构的确定与软件模块的划分进行了分析，并阐述了模块可靠度和模块间转移概率的估算方法与步骤；最后，对某地面目标模拟源主控系统软件进行了实例分析。结果表明，实验系统的确定可靠度值为0.938，而合成型、分级型模型估计值分别为0.972和0.969，由此验证了两种模型的可应用性，为工程应用中实施基于体系结构的软件可靠性评估提供了参考。

实现篦冷机内部冷却风的合理分配，需要实时获得水泥熟料的厚度信息。针对篦冷机内温度高，难以实时测量的问题，提出了基于网格候选点的立体视觉在线测量方法。用相交光轴的两台摄像机组成双目立体视觉系统获取料层图像，在世界坐标系内建立代表深度信息的网格候选点用于深度测量。利用小波多分辨率算法快速筛选候选点，满足传送中熟料在线测量的实时性需求。引入了可信系数的概念，对容易出现歧义的少数候选点根据直方图分布判断该窗口内图像是否包含丰富的纹理信息，选择较大或较小的匹配窗口用于二次匹配，减少了匹配歧义带来的测量误差。实验结果表明，测量系统的均方根误差为4.29 mm，能够满足实时厚度测量的精度要求。提出的方法测量精度高、计算速度快，能够稳定用于篦冷机内熟料厚度的在线测量。

为使“日盲”紫外增强型电荷耦合器件(SBUV-ICCD)适用于不同辐亮度目标的探测，并避免由于长时间高亮度照射引起的器件损害，提出了适用于SBUV-ICCD的自动增益控制(AGC)算法。应用连续N帧图像直方图求和作为分析对象，将其分为背景段、目标段、明亮段及饱和段，使用明亮段与目标段的比例系数及饱和段与明亮段的比例系数为控制参量，完成了AGC算法，并设计实验对其进行了验证。实验结果表明，通过控制饱和系数＜0.2，明亮系数在0.4~0.8内，当目标辐亮度突变或缓慢变化时该算法均能够在1~3 s内实现增益的调节，在保护相机的同时使图像具有较好的分辨率。

为了实现大口径光学元件的子孔径拼接干涉测量，提出了采用立体视觉进行光学元件位姿测量的方法，建立了基于双目视觉的子孔径拼接测量系统。介绍了圆形子孔径拼接干涉测量的原理，基于齐次坐标变换分析了其对工件定位的要求；引入了立体视觉辅助测量系统，建立了通用测量模型，利用双目视觉获取不同子孔径测量时与工件刚性连接的特征点的三维全局坐标，在完成全部子孔径测量后利用四元数法求取各子孔径相对于全局坐标系的转换矩阵，然后利用优化拼接算法将各子孔径数据统一到全局坐标系下，完成大口径光学元件的全局测量。最后利用该系统实现了对口径为150 mm平面和100 mm球面的检测。实验结果证明，在本系统中，立体视觉系统平移定位精度优于0.1 mm，转动测量精度优于0.01°，可为优化拼接算法提供一个有效的初始值，该方法能够快速给出各子孔径间的相对坐标变换且不产生误差累积方法简单且可靠。