基于T 矩阵理论及Mie 散射理论，在10.6 μm 波段，利用朗伯-比尔定律分别对回转椭圆体和球形碳黑粒子组成烟幕的干扰特性进行了分析。分析表明：无论是球形还是非球形，都存在一个最佳粒径（1.5 μm 左右），使烟幕干扰效果最好；回转椭圆体组成烟幕的干扰效果优于等体积球形粒子组成烟幕的干扰效果，回转椭圆体非球形特征越明显时，干扰效果越好；在粒径不变时，随着烟幕浓度及烟幕厚度越来越大，烟幕干扰效果越来越好。

采用光学融合的方法设计了一款用于手持的可见光与红外双波段热像仪。红外热像仪中使用320×240 非制冷焦平面探测器，像元间距为25 μm，该系统工作波段为8～12 μm，红外光学系统焦距为95 mm，视场为4.8°×3.6°。可见光系统物镜焦距为142 mm，视场为6°。OLED 显示的热图像与可见光物镜像通过光学融合后，由公共的目镜观察。整个热像仪尺寸约为182 mm×160 mm×55 mm，具有良好的实用性。

介绍了红外告警系统双站被动测距原理，针对目前测距算法的局限性，提出了一种新的双站测距算法。结合实际应用需要，分析了影响该测距算法测距精度的因素，并给出误差计算公式。给定条件下计算机仿真结果表明，被测目标在两站连线垂直方向测距效果最好；目标方位角不变条件下，两站距离越大测距距离越远。

用OptisWorks 光机仿真软件，对Catherine-FC 热像仪的内部杂散光进行仿真分析，计算了系统内部各主要部件的表面辐射能量，并针对该产品的设计特点，分析计算了4 种情况下的内部杂散光大小和2 种情况下的像面照度分布情况，也分析了5 个表面发射率值对应的像面杂光通量，使我们进一步了解到，在FC 热像仪中，异形冷屏和球面反射镜组合在抑制内部杂光方面起到不可替代的作用，为类似红外系统的设计，提供了一种新的途径和思路。

研究了热老化对有机硅基耐热型红外低发射率涂层发射率性能的影响，并对涂层的表面粗糙度、表面结构和电导率变化进行了系统的研究。结果表明，在热老化后，随着表面结构改变，粗糙度增加，电导率减小，涂层的发射率显著升高。SEM 和XRD 表征结果显示，热老化后涂层中会产生Al 粉的高温热氧化和有机硅树脂的热分解。随着热老化温度的上升，有机硅树脂热分解，Al 粉高温热氧化，引起表面结构改变，粗糙度上升，电导率下降，导致涂层发射率显著升高。

MOS电阻阵列（以下简称电阻阵列）作为当前红外成像制导**和前视红外系统等探测器的测试、性能评估以及系统动态仿真验证，其致命的弱点就是其固有的辐射非均匀性。根据收集到的国外电阻阵列非均匀性的相关文献，介绍了现有电阻阵列非均匀性校正的方法及其优缺点，目前国内在这一领域尚开始起步，对一些非均匀性校正技术的关键点和难点还掌握得不够，因此这些校正技术对我们以后的研究提供了一个参考。

设计了一种用于新型非制冷IRFPA 读出电路的高精度、无电阻带隙基准低电压源电路。该电路通过Buck’s 电压转移单元代替电阻，并且采用正比与Tα的电流对VBE 进行高阶补偿。在0.5 μm CMOS工艺条件下，采用spectre 进行模拟验证。模拟仿真结果表明：该电路结构具有较高的电源抑制比和低的温度系数：在电源电压从2.8 V 变化到4.2 V 时，输出电压波动小于3 mV；在0～75℃温度变化范围内，输出电压的最大变化范围为±0.75 mV。

通过分析海洋背景的人脸红外图像的特点，提出了一种基于概率统计的仿真图像建立方法。该方法首先采集大量的实验样本，统计生成红外人脸图像的概率模板，然后将生成的红外人脸图像通过灰度量化后嵌入到海洋背景红外图像中，再进一步进行平滑滤波，最终生成仿真图像。红外仿真图像的生成是红外仿真平台的主要部分，红外仿真平台可以为海上搜救红外目标检测的算法研究提供实验数据，为海上搜救研究搭建实验室研究平台。

提出了一种适用于复杂背景下的人脸检测新算法。首先对彩色图像进行光线补偿，减小由光源等因素影响引起的色彩偏差；然后对YCrCb 色彩格式进行分段线性色彩变换，通过在此基础上建立的肤色模型得到候选人脸区域；最后通过对图像进行总体投影来分离候选人脸区域，再对分离出的区域进行局部投影来确定人脸位置。实验结果表明，该算法可以有效运用于多人脸、不同姿态、不同肤色及复杂背景的情况，对不同的测试图像，检测正确率达到94.7%。

针对天空背景下红外序列图像中小目标检测实时性以及工程化的要求，设计了一种基于FPGA＋双DSP 的实时检测系统，用硬件方式实现了红外图像高通滤波、自适应阈值分割、管道滤波的组合检测算法。通过对实测红外序列图像进行实验表明，该系统能实时、有效的检测25 帧/s 的低信噪比红外序列图像。

基于红外成像传感器的参数，提出了一种红外成像/主动雷达弱小目标融合检测方法。首先对各传感器数据进行时空配准，然后利用红外成像传感器的参数生成一幅虚拟的雷达检测图像，最后用生成的雷达检测图像与红外检测图像进行“与”操作，进行融合检测。计算机仿真实验证明，该方法具有较好抗干扰性能，实时性较好，具有一定的实用性。

红外中波与长波图像实时融合在实际中应用广泛，研究了中波与长波红外图像的实时融合技术，设计了一种以FPGA 和高性能DSP 为核心、适合嵌入双波段红外热像仪的实时图像融合处理系统，介绍了系统的基本设计原理、各部分的功能。

为了对中医舌诊的客观化研究，提出了应用近红外光谱分析技术快速无创的对健康人、冠心病、糖尿病和肝炎患者的不同人群的舌诊近红外光谱进行识别的新方法。首先对98 个样本光谱数据进行归一化处理，用主成分分析（PCA）方法得出的累计贡献率达99.88%的前8 个主成分作为广义回归神经网络（GRNN）的输入变量，建立了舌诊近红外光谱的识别模型。利用该模型分别选取了18 个不同人群的近红外光谱数据共72 个样本用于神经网络的训练，余下的26 个用于预测，当光滑因子为5/8时预测的最大误差为0.17342，最小误差为0，获得了较理想的预测精度。实验结果表明用PCA和GRNN相结合的方法对舌诊近红外光谱与疾病之间建立了较好的关联，对加强中医舌诊的客观化起到了很好的促进作用，为疾病的诊断提供了一种新的方法。

傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）具有高分辨，高光通量、多通道等优点，用于监测大气中痕量气体浓度时，能达到ppb 量级。利用自行组建的开放光路测量系统对北京燕山石化地区大气中的乙烯进行了连续监测，并对测量光谱进行了浓度反演。实验表明，该测量系统性能稳定，能以非接触的方式对空气中多种气体进行连续在线监测，及时反映测量区域内污染信息，较好地适应工业区气体污染监测的需要。