作为工业数字图像质量评价在应用领域的重要延伸，光学显微图像定量评价主要通过对图像特征和属性进行分析计算，针对性地量化评估图像的质量。近年来，随着各类光学显微成像技术的蓬勃发展，图像定量化评价的重要性日益凸显，在总体图像处理中具有指导性作用。对现有的光学显微图像定量评价指标及相关算法进行总结，对各个算法的模型结构和性能表现进行讨论说明，阐述显微图像定量评价的应用和发展趋势，并对该领域目前所存在的问题和难点进行分析和展望。

大型飞机上的纤维金属层板因工艺、环境等原因易在黏接界面处产生脱黏，成为影响飞机飞行的安全隐患，因此对纤维金属层板黏接层的早期微脱黏进行有效检测与评价具有重要意义。本文提出了一种基于局部缺陷共振（LDR）的黏接界面微脱黏程度的评价方法。在接触声学非线性机制下，将缺陷作为非线性弹簧振子，推导其LDR频率，并通过数值仿真分析了不同激励条件下的共振。以预置不同尺寸脱黏缺陷的玻璃纤维-铝合金黏接板为实验对象，利用粘贴在表面的压电传动/传感单元，根据LDR频率有选择性地采用不同频率的激励信号作用在黏接板上，并对接收的响应信号进行频谱分析。仿真与实验结果表明，基于LDR效应可以增强微脱黏界面间的非线性，并可以通过LDR频率对微脱黏损伤面积进行估算。

针对水下场景目标探测图像质量退化问题, 提出了一种自适应计算水体衰减系数暗通道融合多尺度Retinex(Multi-scale Retinex, MSR)的复原算法, 有效实现了水下目标的复原。通过搭建的水下成像测量装置, 借助成像系统获取水下模拟环境的探测图像, 对水下探测图像按照算法流程图逐步处理, 得到了有效复原水下目标辐射信息的图像。为客观评价算法的效果, 采用对比度、平均梯度与信息熵作为定量评价指标因子, 对该算法与常规三种算法进行了定量对比研究, 结果表明, 该算法处理结果各项定量评价指标因子均优于选取的对比算法。研究结果为水下目标探测提供了基础理论探索方法, 对水下目标探测实施开展具有一定的指导意义。

考虑显微光学涉及的聚焦精度对机器视觉精密测量效果的影响, 开展了显微视觉环境下对图像聚焦技术综合定量评价的研究。建立了偏移率等系列性能指标, 对13组清晰度函数在显微视觉条件下的无偏性、单峰性、分辨力等进行了综合评价, 优选出方差函数和Brenner函数分别用于粗聚焦和精聚焦阶段的清晰度计算。建立了分步爬山搜索法, 实现了显微自动聚焦。与传统爬山法相比, 提出的方法聚焦时间显著缩短, 重复精度提高约24%。将建立的自动聚焦与图像测量方法应用于某电液伺服阀衔铁气隙测量中, 得到的测量均值与工具显微镜结果相近, 而测量标准差可达1.9 μm, 测量效率也显著提高。最后对伺服阀加电条件下的气隙动力学特性进行了测试, 获得了驱动电流-衔铁气隙之间的关系, 为在线装配/装调提供了重要依据。

目前多种成熟的融合算法已经应用在各种遥感软件中，但是融合方法的选择往往会因融合对象的不同而有 所差异。为了评价出各个融合算法在QuickBird影像融合上的优缺点，本文在像素级的融合层次上运用多尺度分 析的方法进行了融合实验。实验中，根据不同的算法原理引入了七种常用的融合算法，并以空间细节信息、光谱质量以及亮度 信息作为统计参数，对实验数据进行了比较研究，分析出了几种融合方法的差异。研究表明，一些传统的融合方法如PCA变换和IHS变 换已不适用于QuickBird这种高分辨率影像的融合，而基于小波的PCA变换、小波变换以及HPF变换在实验中有较好的表现。本次 实验也为其它高分辨率卫星遥感影像的融合工作提供了参考。

以ASD FieldSpec Pro FR测试的土壤高光谱数据为研究对象,探讨光谱噪声分布以及不同滤波器去噪效果定量评价。土壤高光谱曲线目视及其包络线去除、一阶微分和高通滤波分析表明,除起始波段350nm最前端40nm范围内有部分噪声外,其他UV/VNIR(350-1050nm)范围内基本不存在噪声,而整个SWIR(1000-2500nm)范围内存在一定的噪声,SWIR 2(1800-2500nm) 后半段噪声较大,并且组成光谱仪的3台分光计在相互结合处,噪声比邻近谱段更大。采用六种不同滤波器进行噪声去除,通过构建光谱平滑指数(SI)、横向特征保持指数(HFRI)和纵向特征保持指数(VFRI)进行定量评价各滤波器去噪能力,评价结果对比发现WD和MA既能达到曲线平滑又能较好地保持波段特征。此外在PLSR模型下,以66个土壤样本的光谱为例,将六种滤波器去噪后的一阶微分光谱作为模型输入,比较分析不同滤波器对砂粒含量预测精度影响,精度对比表明,相比滤波器的特征保持能力,平滑能力更能影响砂粒含量精度。本研究为开展光谱预处理和光谱分析技术提供有益探索,并能为光谱学相关应用提供了科学依据。