分析了DMD型红外场景模拟器相较电阻阵型在半实物仿真实验中没有广泛应用的原因。通过分析发现DMD型模拟器的数据传输带宽的大小和外同步触发延时长短对系统的实时性都有影响，并且指出图像接口的数据传输带宽高于有效带宽2倍时才能满足系统仿真的高实时性要求。设计了满足实时性要求的专用千兆网的硬件，具有极小的延时时间并且满足UDP/IP协议的数据传输软件和有利于DMD灰度显示高实时性的图像分割和存储的方法。实验验证了该方法能够传输100 Hz以上的分辨率为1 024×768的8位灰度图像，而外同步触发信号与系统播放开始信号延时仅为70 μs，并具有良好的稳定性。

为促进航空测绘信息获取的数字化、一体化、实时化，本文利用FPGA(Field-Programmable Gate Array, 即现场可编程门阵列)并行处理的优势结合ARM处理器低功耗高性能的特点，基于ARM+FPGA的双核硬件架构实现了影像的交互与显示。该系统以Linux操作系统为软件开发平台，以ARM11嵌入式处理器为硬件核心、FPGA作为协处理器，采用FPGA片内FIFO(First Input First Output, 即先进先出存储器)作为ARM处理器与FPGA之间的高速通信桥梁，针对Linux 2.6.36内核完成了对FPGA设备的驱动设计，并基于Qt图形用户界面实现了影像的实时显示。测试结果表明，ARM处理器与FPGA之间能够实现VGA（640×480）图像的高速交互，帧率可达26帧/s，最大传输带宽为182 Mbps。该系统不仅体积小、功耗低、成本低，而且稳定性好、功能强，能够满足航空遥感摄影系统的实时性要求。

提出一种基于自适应噪声的完备经验模态分解(CEEMDAN)拉曼光谱去噪方法。利用排列熵(PE)作为代表噪声的内在模式分量(IMF)的判据，并对其进行阈值滤波以消除噪声，得到消除噪声的拉曼光谱重构信号。采用该方法对乙醇水溶液的拉曼光谱数据进行去噪研究。结果表明，该方法有效地消除了拉曼光谱中的噪声；与经验模态分解法(EMD)和总体平均经验模态分解法(EEMD)的对比表明，CEEMDAN 去噪法不但在高信噪比的拉曼光谱信号去噪中取得良好的去噪效果，而且在低信噪比的拉曼光谱信号去噪中依然优势明显。

为了能够有效地对MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectral Radiometer)红外辐射多光谱图像进行压缩, 提出了一种基于预测和JPEG2000的无损压缩算法。首先计算MODIS数据的谱间Pearson相关系数, 根据得到的相关系数构造出相关系数图。根据谱间相关系数的大小设定阈值以确定图像是直接压缩还是预测后再压缩。根据得到的阈值及对预测起始波段的要求修改相关系数图。然后使用Prim算法计算修改后相关系数图的最小生成树, 据此对各波段进行一阶线性预测。最后使用JPEG2000算法对残差图像和不预测图像进行压缩。对MODIS红外辐射多光谱图像进行了实验, 并与线性序列的算法进行比较。结果显示, 提出的算法压缩比相对线性预测序列有了显著提高, 说明该算法对MODIS红外辐射多光谱图像是有效的。

为使空间遥感相机图像具有良好的均匀性，利用XQ2VP40 FPGA在轨实时完成TDI-CCD非均匀性校正。首先对CCD非均匀性校正原理进行分析，提出了半饱和灰度值和暗场灰度值的两点校正法; 然后，介绍了空间遥感相机的系统结构，利用FPGA实现了校正算法; 最后，通过实验对均匀性校正的有效性进行了验证。实验结果证明: FPGA在轨实时完成CCD非均匀性校正的方法是可行的，对于非均匀性5%的TDI-CCD，校正后非均匀性控制在1%以内。

在应用CCD视频信号集成处理器(视频处理器)的相机系统中, 在目标亮度不变的情况下, 当增益参数设置较大时, 视频处理器的暗电平自动校正过程会导致CCD图像在开始阶段出现灰度值“渐变”和“突变”现象。以EXAR公司XRD98L59为例, 对视频处理器内部结构和暗电平自动校正的工作过程进行分析, 建立了暗电平自动校正过程的数学模型, 通过实验确定了各项参数的值。根据模型计算结果, 将相机系统准备时间调整为5 s, 解决了CCD图像在开始阶段灰度值“渐变”和“突变”的问题。