目前复合材料已被广泛应用于航空领域。通常采用红外热波检测技术对其内部缺陷进行检测。通过对获取的红外热波图像序列进行处理，可以精确、定量地获取复合材料的缺陷信息。基于红外热波检测技术的需求，对国内外关于复合材料红外热波图像序列的多种处理技术进行了分析与比较，综述了这些技术的研究及应用情况，展望了该领域今后的发展方向，从而为红外热波图像序列处理技术的选择提供一定的依据。

设计了一种由磷化铟（InP）、砷化铟（InAs）和锑化铟（InSb）3种半导体材料复合而成的槽深线性渐变的光栅型超宽带远红外线吸收器。其吸收机理是表面等离子共振效应和电介质腔共振效应。利用频域有限差分法（Finite-Difference Frequency-Domain，FDFD）计算的结果表明，凹槽个数的改变对吸收率的影响相对较大，而凹槽深度、凹槽宽度、涂层厚度和光栅周期的变化对吸收率的影响相对较小。在采用优化的结构参数条件下，以及入射角为0~80°和入射波长为28~75 m的范围内，此吸收器的平均吸收率可达到92%以上。本文所设计的吸收器有望在远红外探测等方面得到应用。

为研究一种快速有效的猪肉质量检测方法，解决传统检验方法耗时、成本高等问题，从市场上收集了109组猪肉样品，通过理化方法将其区分为健康猪肉和病死猪肉。使用FT-NIR光谱仪采集了样品的光谱，并对光谱进行去噪和降维处理。结果显示，光谱数据经过标准正态变换，结合多元散射校正处理和傅里叶变换降维后，建立了基于支持向量机的分类模型，5-折交叉验证准确率达到94.5%。结果表明，利用该方法可以很好地进行不同品质猪肉样品的分类，为用近红外光谱技术检测猪肉质量提供了依据和基础。

由于长波红外及中波红外辐射受雾滴中水汽的影响明显，结合大气红外探测仪(Atmospheric Infrared Sounder, AIRS)的特征，利用快速辐射传输模式(Community Radiative Transfer Model, CRTM)分别模拟了两个波段的通道辐射信息。对下垫面辐射和模式上行辐射进行分析后发现：(1)为排除下垫面的干扰，将CRTM模式的底层上行辐射减去下垫面辐射，此时分离出的贴地面辐射值大小与海雾的强弱分布一致，因此可用于对海雾水平分布的监测。(2）模式上行辐射及其梯度随高度的变化反映了垂直方向上的海雾强度变化;通过对其进行分析可实现对海雾垂直结构的监测。(3）分别对中波红外和长波红外通道辐射进行模拟分析后发现，两者均可反映海雾的三维空间特性。

针对主动毫米波成像安检系统的个人隐私保护问题，提出了一种主动毫米波人体图像性别识别流程，包括图像预处理、人体躯干图像分割、性别特征提取、各特征值权重确定、性别识别图谱形成、基于图形数据库的图像分类识别和算法优化验证。提出了一种基于灰度值提取的局域直方图性别识别特征图谱，给出了不同图像主体直观、量化的性别特征表达。基于该图谱，提出了一种多特征、多权值性别识别方法，性别识别准确率高于80%，可对海量人体图像快速分类与筛选，从而采取针对性隐私保护措施。该算法已应用于毫米波安检产品，其可移植性高，运行速度快，识别率高，在同类安检设备中具有巨大的应用潜力。

针对复杂岸岛背景下的红外舰船目标检测问题，提出了一种多光谱融合红外舰船目标检测方法。首先根据不同谱段信息相互间的关系进行基于非下采样轮廓波变换(Nonsubsampled Contourlet Transform, NSCT)域的多级多光谱图像融合，然后利用LSD线段检测和聚类对融合后的图像进行岸岛线检测。采用选择性搜索算法生成初始目标候选区域，然后结合岸岛线空间位置以及舰船目标的几何特征和灰度特征约束剔除部分虚假目标区域，最后提取候选区域的方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient, HOG)特征算子。利用线性支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类器进行分类识别，以检测出真实舰船目标。实验结果表明，与单谱段红外舰船目标检测方法相比，本文方法在检测精度上有较大提升。

InSb晶体是制备中波红外探测器的重要材料。为了满足新一代超大规模阵列红外焦平面探测器的发展需求，开展了大尺寸InSb晶体的生长研究，解决了晶体生长的诸多关键技术，成功地生长出了直径为4 in的高质量InSb单晶，并加工出了高质量的4 in InSb抛光晶片。测试表明，直径大于120 mm的晶体长度超过100 mm，晶体位错密度小于100 cm-2，其电学参数均匀，载流子浓度、载流子迁移率均满足制备高性能大规格红外焦平面探测器的要求。这为新一代超大规模阵列红外焦平面探测器的发展奠定了良好的材料基础。