采用分子束外延技术制备了InP基HEMT样片，室温下样片迁移率达10 289 cm2/(V·s)。通过光刻、腐蚀、磁控溅射、点焊等工艺技术制备出了蝶形天线耦合的太赫兹探测器件。器件采用的蝶形天线经HFSS软件仿真优化后，天线S11参数为-40 dB，电压驻波比(VSWR)为1.15，增益可达6 dB，并与二维电子气沟道实现阻抗匹配。在VDI公司0.3 THz肖特基二极管太赫兹源辐照下进行器件测试，测试结果表明，室温下器件噪声等效功率(NEP)为40 nW/Hz1/2，探测响应度46 V/W，器件响应时间优于330 μs。

采用分子束外延技术制备了基于共振隧穿二极管的探测器样品。为提高探测响应度，探测器采用蝶形天线增强太赫兹电场强度，并以0.2 THz入射频率为参考对天线结构进行设计。测试采用输出功率为20 mW的太赫兹源，室温下在有无太赫兹波辐照时分别进行电流-电压(I-V)测试，峰值电压为1.398 V。对比最大电流值之差，计算得到探测器响应度为20 mA·W-1，噪声等效功率为15 nW·Hz-0.5，并通过测量探测器对不同角度入射太赫兹波的响应，验证了天线对太赫兹电场的增强作用。

采用分子束外延技术(MBE)对GaAs/AlxGa1-xAs二维电子气(2DEG)样品进行了制备, 样品制备过程中, 通过改变Al的组分含量、隔离层厚度、对比体掺杂与δ掺杂两种方式, 在300 K条件下对制备的样品进行了霍尔测试, 获得了室温迁移率7.205E3cm2/Vs, 载流子浓度为1.787E12/cm3的GaAs/AlxGa1-xAs二维电子气沟道结构, 并采用Mathematica软件分别计算了不同沟道宽度时300 K、77 K温度下GaAs基HEMT结构的太赫兹探测响应率, 为HEMT场效应管太赫兹探测器的研究和制备提供了参考依据.

随着精确制导**向轻型化、小型化、低成本以及高机动性方向发展, 捷联式光学图像导引头应运而生。捷联式光学图像导引头去掉了结构复杂、价格昂贵的万向支架, 其体积大幅减小, 重量大幅减轻且成本大幅降低, 而可靠性却显著提高。文章深入研究了捷联式光学图像导引系统, 并对其工作原理以及导引头的工作原理进行了详细的阐述, 为捷联式光学图像导引头的研制以及其制导技术的研究奠定了理论基础, 具有重要的意义。

针对航拍图像存在平移、旋转、尺度和亮度变化的问题，提出了一种新的基于二进制鲁棒不变尺度特征(BRISK)的快速图像自动配准算法。首先提取BRISK特征点，其次采用引导互匹配策略得到初始匹配点对，然后采用预检测的随机抽样一致(RANSAC)算法剔除误匹配点对，最后用最小二乘法求出帧间的变换模型参数，采用双线性插值得到配准后的图像。实验结果表明，该算法不但满足配准精度的要求，而且运行速度远远快于SURF算法,具有一定的理论和应用价值。

以消除捷联图像导引系统视频抖动为出发点，深入研究了捷联图像导引系统传感器稳像方法。通过分析惯性坐标系与弹体坐标系之间的转换关系，推导出了弹体姿态变化与探测器成像平面上像素点坐标变化之间的映射关系，利用该映射关系并结合陀螺提供的弹体实时姿态信息建立起当前帧中像素点坐标在抖动前后的对应关系，再通过数字图像处理中常用的重采样技术和插值技术实现对当前帧的运动补偿，完成了传感器实时稳像方案的设计。实验结果表明，该稳像方法具有很好的实时性和较高的稳像精度。

针对手持移动摄像装置拍摄视频序列相邻帧间存在平移、小角度旋转运动, 而且易受噪声、光照变化的影响等问题, 提出一种基于优化Oriented FAST and rotated BRIEF(ORB)特征匹配的实时鲁棒电子稳像算法。对相邻帧预处理后用Oriented FAST算子检测特征点, 再用Rotated BRIEF描述提取的特征点并采用近邻汉明距离匹配特征点对, 然后采用级联滤波去除误匹配点对, 最后使用迭代最小二乘法(ILSM)拟合模型参量进行运动补偿实现稳像。图像匹配测试和稳像实验结果表明: 基于改进的ORB算法的电子稳像方法补偿每一帧的时间均小于0.1 s, 定位精度可达亚像素级, 能有效补偿帧间平移旋转运动, 而且对噪声和光照变化有较强鲁棒性。经稳像处理后, 实拍视频质量明显提高, 峰值信噪比(PSNR)平均提高了10 db。

针对捷联图像制导系统中视频序列受弹体姿态变化和抖动而出现的不稳定现象,提出了一种基于二进制鲁棒不变尺度特征关键点(BRISK)的高精度快速鲁棒电子稳像算法。首先,用BRISK算法提取图像BRISK特征描述符;为了保证匹配精度和速度,采用引导互匹配策略实现BRISK特征点跟踪匹配;然后,利用改进的随机抽样一致方法(RANSAC)剔除误匹配点对;最后,利用最小二乘算法(LSA)估计全局运动参数进而实现稳像。对标准图片的匹配测试和实拍视频稳像的结果表明: 结合BRISK算法的电子稳像技术,运行时间小于30 ms,定位精度达到0.1 pixel,对光照变化、噪声以及复杂环境遮挡具有较强的鲁棒性,能快速有效地补偿捷联制导图像的复杂随机抖动并提高视频质量。

针对传统导弹的战斗部无法实现对目标在俯仰和方位上双定向的问题,为具有瞄准式战斗部的导弹建立了破片与目标相对运动模型.根据该模型及战斗部破片在不同瞄准角下飞散距离不同的特点,将战斗部中心破片最佳飞散距离作为瞄准攻击的依据,实现了瞄准式战斗部破片飞散方向的双向控制,推导出了引信起爆延迟时间的解析解.通过仿真证明了在现有的目标与导弹相对速度及脱靶量测量误差条件下,基于最佳飞散距离的瞄准方案可以应用于瞄准式战斗部的方向控制.

针对经典Mean Shift算法在目标跟踪过程中不能自适应目标的形状变化, 提出了一种跟踪窗自适应的Mean Shift目标跟踪算法。该算法利用权值图像的矩特征推导出了一种目标真实面积的估计方法, 同时利用估计出的目标真实面积校正可表达目标窗口内图像特征的协方差矩阵, 从而计算出目标区域的主轴长度和方向。实验结果表明, 该方法保留了Mean Shift算法简单、有效的特点, 同时该算法的跟踪窗具备当目标发生旋转和尺度变化时的自适应能力, 并且具有较强的鲁棒性。