提出了一种新的曲率补偿法用于长焦距微透镜阵列的制作.扫描电子显微镜(SEM)显示微透镜阵列为表面极为平缓的方底拱形阵列,表面探针测试结果显示用曲率补偿法制作的微透镜的焦距可达到3861.70μm,而常规光刻热熔法很难制作出焦距超过200μm的相同尺寸的微透镜阵列.微透镜阵列器件与红外焦平面阵列器件在红外显微镜下对准胶合,显著改善了红外焦平面阵列器件的响应特性.

利用红外辐射成像技术,对人体体表的循经红外辐射轨迹进行了系统的研究.结果表明这是一种普遍存在于人群之中的正常生命现象,证实了古人对十四经脉循行路线的描述,并归纳出它的5个基本特点和显现的规律,为进一步探讨与经脉路线相关的物质组成奠定了基础.

从多角度遥感的原理出发,介绍了机载多角度光谱成像仪的设计思想和设计方法,通过航空飞行试验,验证了系统的设计思想,并获取了高性能的多角度多光谱图像数据.

提出了动态激光扫描探测中的视场偏离问题和反映动态探测效果的动态重合系数的概念,详细分析并推导了动态重合系数与系统设计参数、工作参数之间的关系,以及对探测效果的影响,分析了若干典型情况,为设计实现探测效果良好的对地观测激光扫描成像系统提出了建议和设想.

基于标量衍射理论设计了8位相菲涅尔衍射微透镜阵列.利用多次曝光和离子束刻蚀技术在大规模面阵(256×256)PtSi红外焦平面阵列的背面制作了单片集成微透镜阵列样品(单元面积为30μm×40μm).测试结果表明,单片集成微透镜的红外焦平面阵列样品的信噪比提高了2.0倍.

利用飞秒超外差光克尔方法测量了一种偶氮染料(噻唑-偶氮-间二乙氨苯酚)及其Cu和Co络合物的647mm波长三阶非线性光学系数的实部,所得的结果全是负值.发现金属络合物中非线性光学特性巨大的增强.利用一个二能级模型,将增强的机制归结为由于金属络合物中电子的离域化导致的两个效应,即单光子共振的增强以及跃迁态之间偶极差的消弱,在Co络合物中得到了分子有效二阶超极化率γeff为10-29esu.

将伪光源迭加法与光线分裂跟踪算法相结合,通过模拟计算介质的内部发射和辐射传递,研究了梯度折射率(GRIN)半透明介质层的表观发射特性.考虑折射率为线性分布的情况,计算分析了等温情况下不同参数介质层的表观方向发射率和半球发射率,并比较分析了离散层数对计算结果的影响.

提出一种表征(HgCd)Te探测器Franz-Keldysh效应有效强度的简易方法,即用(HgCd)Te探测器在反偏压及零偏压时的输出电压比来表征其Franz-Keldysh效应有效强度的强弱,实验结果证实了这种方法有效、可行.

研究了HMT(隐马尔科夫树)在变换域中进行图像降噪的应用.就不同复杂程度的图像、不同类型噪声、及用不同的变换域与传统方法进行比较,得到结论:变换域中的方法比在非变换域中的传统方法优越,HMT在小波域和DCT域有着近似的效果,在高斯白噪声下HMT方法是最有效的,在相关噪声下,降噪效果与图像纹理的复杂度及噪声的强度有关.

提出了一种独立分量分析(ICA)和遗传算法(GA)相结合的人脸自动识别方法,人脸图像的独立基的获取是采用基于四阶统计信息的ICA算法;为了减少计算复杂度,对原图像进行滤波降维,并用遗传算法对ICA求得的独立基集合进行搜索得到了一个最优的独立基子集;最后,选择合适的分类器根据待识别图像在独立基上投影系数进行分类判决.对人脸图像库的实验表明本方法识别率比基于主元分析的特征脸方法高,且计算量小于传统的基于ICA人脸识别方法.

针对红外目标的特点,提出了一种基于直方图的改进脉冲耦合神经网络(PCNN)图像分割方法,本算法摒弃了原有脉冲耦合神经网络模型中的时间指数下降机制,利用灰度直方图的知识直接获得PCNN的分割门限,同时保留了弥补空间罅隙和灰度微小变化的优点.实验表明本算法分割得到的目标区域更加完整,并提高了运算速度.

提出了一种适用于医学图像检索的新方法,即最大互信息方法.使用该方法对超声图像库进行检索实验,验证了基于最大互信息方法具有良好的检索性能:该方法既能满足位置不变性、旋转不变性和比例不变性,又能避免进行图像分割,从而避免了因图像分割引起的复杂计算,该方法还具有检索速度不受数据库中图像数目影响等优点,也适用于对一般图像进行相似性检索.

从计算离散对称值出发,提出了一种自动定位人脸图像中眼睛的离散对称变换算法,通过邻域灰度均匀度算子对各点邻域的检测,去除处于规则区域的点,并用圆环邻域代替对称算子圆形邻域,大大降低了计算量,提高了对称的准确性.实验结果表明:在未进一步利用对称角度和人脸固有的几何比例关系的情况下,该算法能准确地对正面人脸图像中的眼睛进行定位.

提出了一种基于MPEG(moving picture experts group)的全局运动估计技术:利用四参数模型来描述由摄像机运动带来的全局运动,再利用基于块匹配的算法来求解4个参数,进而作相应的运动补偿.由于MPEG视频流中的运动矢量蕴含了最优块匹配的信息,所以不需要对MPEG视频流完全解码,即可进行参数估计.实验证明该算法速度较快,并能通过运动补偿排除由摄像机运动造成的伪运动区域的干扰.

利用小波变换的3个高频分量之间相关特性,提出了基于球坐标变换的非线性小波变换图像压缩编码的方法.在小波收缩中,采用双曲线收缩处理球坐标下的径向分量以提高重建图像的质量.实验结果表明:此算法在压缩比和重建质量方面都取得较好的效果.

用前向立体简并四波混频实验对光能转换生物分子细菌视紫红质(bR)作三阶非线性光学超快过程研究,观察到时间响应由快成份和慢成份组成.用激子位相空间充满理论和构形变化模型分别给予动力学机制解释.快成份对应于自由电子-空穴对形成的激子,慢成份对应于无辐射衰变形成的极化子.通过对实验曲线的数学拟合,得到激子饱和密度和激子长度,激子和极化子寿命、以及极化子形成效率等动力学参数.

综合考虑自然气象条件和背景环境及树木自身结构的影响,运用传热学原理,建立了单棵树三维瞬态温度场计算模型.采用有限差分法进行了数值求解,得到了单棵树的温度分布和红外特征.

采用有效折射率方法计算了SOI弯曲波导由于辐射损耗引起模式截止的最小弯曲半径,得到了一个估算弯曲波导的最小弯曲半径的解析表达式.