针对视频行人重识别中的目标行人大范围遮挡的问题，将具有时间关联性、不受遮挡影响的行人轨迹预测与行人重识别相结合，提出一种基于时空轨迹融合的遮挡视频行人重识别算法。首先，从时间与空间域出发，实现符合社会属性的精确行人轨迹坐标预测；其次，构建时空轨迹融合特征，将视频序列中的表观视觉特征与行人轨迹中的坐标数据有效结合，有效缓解查询集中遮挡问题对重识别性能造成的影响；最后，构建适用于所提算法的轨迹融合数据集MARS_traj，并通过实验证明所提算法对遮挡视频重识别性能的有效提升。

为提高光通信系统的物理层安全性能，设计并实现了一种基于双驱马赫-曾德尔调制器的加密调制一体化方案，该方案利用双驱马赫-曾德尔调制器中的矢量调制机制对明文和密钥在光域中进行异或加密操作，同时实现了加密和调制的功能复用。阐述了所提方案的基本工作原理和提升加密信号消光比的优化过程，并基于所提方案成功研制了加密调制一体化发射样机。实验结果表明，所提方案可以对传输速度为32 Gb/s的信号实现调制和加密，且信号消光比高达13.2 dB。仿真结果表明，在不同传输距离下，所提方案的接收信号消光比相比普通通断键控（OOK）系统有明显的提升。

针对微电子机械系统（MEMS）陀螺温度变化影响其零偏误差的问题, 提出了一种基于粒子群优化（PSO）和径向基函数（RBF）神经网络的陀螺零偏补偿方法。通过RBF神经网络对预处理后的陀螺零偏的温度误差建立模型, 用PSO搜索RBF神经网络的最优参数来提高其泛化能力后, 将PSO-RBF神经网络最优参数用于补偿陀螺零偏。实验结果证明了该算法的有效性, 经PSO-RBF神经网络算法补偿后, MEMS陀螺零偏的最大误差从0.046(°)/s减小到0.0034(°)/s, 标准差从0.0427(°)/s减小到 0.0013(°)/s, 有效提升了陀螺的零偏稳定性。

针对自发布里渊散射信号微弱、系统信噪比低、导致系统传输距离短的问题,提出了一种基于提升小波阈值联合累加平均降噪的方案,增大了系统的测量距离。理论分析了自发布里渊散射信号特征,选择了合适的小波基、分解层数、阈值规则和阈值函数。搭建了实验平台,对所提方案的有效性进行了验证,并与仅累加平均降噪的结果和累加平均联合传统小波阈值降噪的结果进行了对比。结果表明,相比仅累加平均降噪法,本文提出的累加平均联合提升小波阈值降噪法将传感距离由16.62 km提升到了39.45 km,而处理时间仅增加了2.22 s,基本满足测量的实时性要求;与累加平均联合传统小波阈值降噪方法相比,本文算法将传感距离提升了0.63 km,且处理时间减少了0.69 s。因此,本文提出的方案更适用于长距离BOTDR系统。

提出了一种基于两个并行相位调制器产生正交频分复用(OFDM)矢量毫米波信号的实现方案。与已有的方案相比,所提方案仅需要两个相位调制器,既不需要复杂的电路来控制调制器的直流偏置,也无需采用预编码技术,大幅降低了发射机的复杂度和系统成本。OFDM矢量信号和射频(RF)信号均采用数字信号处理(DSP)模块产生,以保证RF信号频率的灵活调节。在DSP模块中,通过对上变频后的OFDM矢量信号和无调制RF信号进行希尔伯特变换得到双单边带电信号,并将其加载到相位调制器上。采用光交错滤波器滤除光载波,在接收端用一个高速的光电探测器通过拍频得到OFDM矢量毫米波信号。基于所提方案,采用MATLAB和商业光通信仿真软件搭建了仿真平台,得到了50 GHz正交相移键控调制的OFDM矢量毫米波信号,并分析了测量结果与接收光功率和相位差偏移的关系。结果表明,该传输系统的误码率小于硬判决前向纠错门限(3.8×10 -3),这说明OFDM矢量毫米波信号的产生方案是可行的。

提出一种对图片分区域检测的特征融合目标检测算法。利用角度旋转方法对数据集进行扩增;在Single Shot MultiBox Detector(SSD)算法的基础上,采用多尺度特征融合的方法在浅层特征图中融合更深层的特征,以扩大浅层特征图的感受野,提高小目标的检测精度;当输入图片较大时,如大于1024 pixel×1024 pixel,对目标图像进行分区域检测。为了验证该算法的精度,选择VOC2007+2012通用数据集和SDCI2018管制物品数据集对所提算法的精度进行测试。结果表明:所提算法在VOC2007+2012通用数据集上的检测精度为80.3%,比SSD算法提高了1.4%;在SDCI2018管制物品数据集上的检测精度为97.9%,比SSD算法提高了2.2%。所提算法能够实时准确地检测出安检图片中的管制物品,特别是对于大图片中的小目标检测效果较好。

设计了基于调制相移法的色散测量样机,提高了色散测量的精度,降低了色散测量成本。设计了基于幅相检测芯片AD8302的双鉴相电路,实现了相位差的准确测量。应用最小二乘法对接收的数据进行拟合,得到了可靠的色散系数曲线。整体采用模块化的设计思想,使用基于芯片F2812的数字信号处理,实现了对各模块插板的控制,完成了数据的采集和处理,并在实验室虚拟仪器工程工作台(LabVIEW)开发平台完成界面设计。对样机的性能进行了实验验证,结果表明,对于不同长度的G.652光纤,在波长1550 nm处,累积色散测量的不确定度小于10 ps/nm。

针对基于声矢量传感器的空气流动速度(简称空速）测量问题，提出基于时空扩展MUSIC空速估计算法。首先，经过理论分析，得出在超音速气流形成的马赫锥内，任何一点有且仅有两个波阵面相叠加，这两个波阵面可以被认为是由两个相干“等效声源”产生的，在此项基础上，建立了声波在超音速稳定气流中的传播模型；其次，结合声矢量传感器的测量模型，基于时空扩展MUSIC算法实现超音速空速估计，并对测量模型进行了失效分析，推导了估计的CRB界；仿真实验结果验证了算法的有效性。

针对固定分析仪法在测量光纤偏振模色散时会引入误差、降低测量精度这一问题，提出了一种基于小波阈值的去噪方案，以提升固定分析仪法的测量精度。给出了算法的具体流程，并详细讨论了小波阈值、阈值函数、基函数以及分解层数的选取原则及方案。搭建了实验平台并进行测定，将测定结果与常用的傅里叶变换法及商用的偏振模色散测量仪的测量结果进行对比。实验结果表明，所提出的小波阈值去噪方案能够有效地降低噪声对测量结果的影响，且对于不同类型、不同长度的测试光纤样本均适用。以商用仪器的测量结果为参考，本方案测量结果的最大误差为2.27%，该数据表明本方案显著提升了固定分析仪法测量偏振模色散的精度。