为进一步提升高动态范围图像在普通显示器上的呈现效果，提出了一种基于改进拉普拉斯金字塔的高动态范围图像色调映射算法。该算法将预处理后的图像分解为高频层和低频层，分别输入2个特征提取子网络，将2个包含不同特征的输出图像融合后再输入微调网络，最终得到感知效果优越的低动态范围图像。此外，该算法设计了自适应分组卷积模块以增强子网络提取局部和全局特征的能力。测试结果表明：与现有的先进算法相比，所提算法可以更好地压缩高动态范围图像的亮度，保留更多图像细节，拥有更加优越的客观质量指标和主观感知效果。

视觉诱导晕动症是虚拟现实技术应用中较为严重的问题，沉浸在虚拟现实环境中的使用者普遍会存在头晕、恶心等症状。立体影像采集失真导致人眼感知的虚拟空间畸变，可能是诱发和增强视觉诱导晕动症的重要因素之一。为了研究立体影像采集失真对视觉诱导晕动症的影响，基于立体影像采集理论构建了虚拟空间畸变模型，针对具有三种焦距参数的镜头获取不同等级的立体空间畸变影像。通过视觉感知实验，对不同空间畸变下的视觉诱导晕动症进行主观和客观的评价。结果表明，当立体影像采集的相机视场角与人眼视场角不匹配时，立体影像失真对视觉诱导晕动症有显著性影响，立体影像采集失真会导致更为强烈的视觉诱导晕动症状。首次用系统性实验的方法验证采集参数与感知参数不匹配导致的虚拟空间畸变增强了视觉诱导晕动症的结论，研究结果对提出切实可行的缓解方法有重要意义。

全无机钙钛矿量子点CsPbX3(QDs)(X=Cl、 Br、 I)具有可覆盖整个可见光区(400～700 nm)的发射, 单一发光峰较窄, 量子效率较高, 其发射波长和带隙可通过调节CsPbX3中卤素原子X来实现调控。 因CsPbX3优异的光学特性而被广泛应用于显示领域, 然而其稳定性较差等问题阻碍其进一步的应用。 金属有机框架(MOFs)是一种多孔性的框架结构, 因其独特的多孔结构, 永久的孔隙率而作为一种基质载体来提高材料的稳定性。 MOFs将QDs限制在主体内部不仅可以保护它们免受外部环境的刺激, 使它们彼此隔离而不团聚, 而且还可以实现各种新的特性和应用。 将QDs限制在MOFs中所得的复合材料(CsPbX3 QDs@MOFs)具有比CsPbX3 QDs更优异的光学特性以及对周围环境更好的稳定性, 复合材料(CsPbX3 QDs@MOFs)在光电器件, 传感器以及加密与防伪领域有着广泛的应用。 该综述首先介绍了CsPbX3 QDs相关结构、 制备、 光学性能和应用, 以及现存问题。 例如在毒性、 稳定性、 阴离子交换等方面及相应解决方法; 其次介绍了MOFs结构、 制备、 特性及应用等相关内容; 并对介绍复合材料CsPbX3 QDs@MOFs的制备、 光学特性、 应用, 例如在白光二极管(WLEDs)、 防伪和加密、 用作催化剂、 远程型白光发射器件中的应用, 并实现了宽色域应用, 验证了这些新型发光复合材料在背光显示应用中具有很大的应用前景。 对复合材料CsPbX3 QDs@MOFs现阶段存在一些问题和需要改进方面提出一些见解, 对下一步进行复合材料方向提供一些思路并对研究前景进行了展望。

作为前景广阔的高动态对比度显示系统，基于Mini-LED背光的液晶显示受到越来越多的关注。由于背光分区和液晶漏光问题，Mini-LED背光LCD中出现光晕效应，降低了图像质量。为了准确再现不同参数下的光晕效应，建立了精确的Mini-LED背光LCD显示系统光学模型。基于该模型设计了系统的视觉感知实验，研究不同Mini-LED背光分块大小、不同LCD对比度以及不同背光调制算法下，人眼对光晕效应的感知效果。实验结果表明，Mini-LED背光分块大小和调制算法对光晕效应有显著性影响，而LCD对比度对光晕效应感知无显著性影响。随着Mini-LED背光分块大小的增大，光晕效应显著增强。背光分块视角在0.5°及以上时，受测者能够较容易地感知到光晕效应。同时，主观实验结果和客观评价结果具有较高线性相关性。研究结果可为Mini-LED背光LCD显示系统的设计提供理论参考。

针对电子战系统的宽带射频信号波分复用传输, 通过理论分析给出了微波光子链路中各关键参量对杂散信号的影响规律, 提出了非均匀信道间隔分配的除杂优化方法。该方法通过微调各通道的波长, 使四波混频产生的杂散频率超过电子战接收机带宽, 从而降低杂散对系统的影响。该方案实现简单, 且无需改变现有电子战系统架构, 具有较好的工程实现性。实验结果表明: 与等波长间隔相比, 5通道非均匀波分复用信号传输1km时, 在接收机带宽内四波混频引起的杂散得到了显著优化, 动态范围提升了26dB以上。

三维医用电子内窥镜已经广泛应用于各类医学诊断、微创手术以及医学培训。三维内窥镜可视化过程中的立体空间几何畸变将直接影响医护人员对于病灶相对大小和距离的视觉感知精确度, 同时也可能成为三维内窥镜使用过程中影响视觉舒适度的重要因素之一。现有研究往往仅关注立体影像获取过程中平面图像的畸变及其矫正, 而忽略了可视化过程中显示系统不匹配及人眼对三维影像的感知特性造成的立体空间几何畸变。本文通过对三维医用电子内窥镜影像获取、显示及感知过程的分析, 建立了三维医用电子内窥镜可视化模型。理想的三维内窥镜影像感知是真实世界空间在各个维度等比例放大的虚拟空间立体感知, 三维内窥镜的参数与可视化过程的参数必须匹配才能达到理想的无畸变各维度等放大率效果, 最终实现精确的视觉感知以及良好的使用舒适度。研究内容有望为三维影像获取与可视化在医疗领域更为精确和舒适的应用提供理论参考。

为改善目前激活函数Tanh硬件化时资源消耗大, 精度低的问题, 提出了一种二阶近似和误差补偿相结合的Tanh函数近似算法。该方法首先对传统二阶近似函数的系数进行log2变换, 以便于硬件实现。然后根据近似函数的误差曲线, 划分补偿区间, 以提高函数精度。在此基础上设计了可硬件实现Tanh函数的电路结构, 在ModelSim平台下进行功能仿真, 并在SMIC 018 μm工艺下进行逻辑综合。实验结果表明, 所实现电路的最大绝对误差为0007 8, 是8 bit输出位宽所能表示的最高精度。

高效的定位算法是实现机器人自主运动的前提,由于激光模型受复杂环境的限制,传统自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法提供的位姿精度有限。提出一种增加扫描匹配(SM)和离散傅里叶变换(DFT)的优化AMCL算法,将传统AMCL的加权均值输出作为SM的初始值,通过构建激光雷达观测点与先验地图的匹配函数模型,利用高斯牛顿的方法优化求解,最终通过DFT滤波滤除位置处的小抖动,提升了系统的稳定性和鲁棒性。通过运动中的绝对定位实验和重复定位,实验验证了优化算法优于传统AMCL算法,优化算法有效提高了系统定位精度,同时保证了鲁棒性。