针对多光谱成像系统采集的织物图像的颜色色差分析问题, 提出了一种基于仿射变换与Levenberg-Marquardt (LM)算法的图像配准方法。从配准角度出发, 利用提出的配准方法将标样图像与打样图像配准后进行空间色差分析。多光谱系统采集的织物图像的形变, 包括平移、旋转、缩放和错切变换, 符合典型仿射变换模型。提出一种新的方法来估计仿射变换矩阵, 该方法对两幅图像的对数极坐标幅度谱积分曲线进行匹配, 将仿射变换矩阵求解转化为一个非线性最小二乘拟合问题, 进而利用LM算法搜寻最优参数值, 同时引入分块配准以得到更好的配准效果。实验结果表明, 与传统基于Fourier-Mellin配准算法和基于尺度不变特征变换的特征点配准算法相比, 提出的算法可获得更好的配准效果, 可有效解决具有周期性元素的织物图像配准问题, 有助于织物图像色差评估。

针对当前工业监控系统等光电成像设备中越来越多的采用自动光圈作为调光方法,根据自动光圈控制原理设计了一种自动光圈控制电路,该电路具有结构简单、成本低和可靠性高等特点,通过实验验证,设计的电路能够满足光圈根据外界光照度的变化,快速自动调节大小的要求,保证镜头中进入合适的光通量,避免了图像在亮背景下灰度层次的损失,解决了因光线强弱变化造成显示器图像闪烁的现象,能够使CCD适应外界景物亮度变化,获得最佳的画面效果。

为了设计贴近部队轻**射击训练的模拟系统, 基于激光调制技术, 结合TSOP34838芯片作为光电接收器件设计了仿真靶。使用滤光薄膜解决普通激光器光斑过大的问题, 通过阵列式多路信号检测的方法简化了系统硬件设计, 实现了多路数据信号快速简单的采集, 通过设置振动传感器识别脱靶情况并增加了模拟训练的逼真度。结果表明, 该系统使用无线通信方式, 具有操作简单、稳定性高、细节处理得当、实用性较强等优点。

为设计更具实用性的轻**射击训练激光模拟系统，解决现有系统弹着点坐标信号采集结构存在的不足。基于激光调制技术，提出阵列式多路调制激光信号采集的方法，设计了一种二极管线与方式的信号采集结构，使用横纵两条总线来确定一个弹着点的坐标，旨在实现实时精确报靶的同时降低系统复杂程度。并结合接收芯片的响应阈值使用滤光薄膜控制激光光斑的有效半径，解决普通激光器远距离处光斑过大的问题。

为研究普通彩色喷墨打印机的颜色特性化，分析了打印过程中的两个主要步骤，即墨水分色过程和介质上的呈色过程，并提出较为精确的光谱预测模型。呈色过程采用基于简单点增益的(YNSN)模型和基于复杂点增益的改进型YNSN模型。为解决打印机的墨水分色无法直接控制的问题，构造了色度误差目标函数，利用非线性优化求解图像红绿蓝数值对应的青、品红、黄、黑(CMYK)喷墨量，并建立两者间的多项式回归关系。实验结果表明，进行非线性分色处理的模型能较好地预测打印的光谱和色度，相对于简单分色模型，其色度精度有明显提高。