对大型激光装置主放远场自动准直的图像处理进行优化研究，主要包括远场基准计算和远场光斑中心计算两个方面。为了进一步提高图像处理的稳定性和计算效率，在远场基准计算和远场光斑中心计算时对处理图像的区域施加约束。在远场基准计算时，针对transport spatial filter（TSF）图像和cavity spatial filter（CSF）图像，分别采用两个处理流程。在远场光斑中心计算时，对TSF图像和CSF图像，采用统一的处理流程，采用聚类方法计算远场光斑中心。实验结果表明所提图像处理方法具有有效性。

在辐射成像系统的设计研发中, 经常需要计算系统的各项物理性能指标。为了提升产品研发的效率, 同方威视联合清华大学, 基于蒙特卡罗程序包Geant4, 研发了国内首套具有自主知识产权的辐射成像系统模拟软件NucRPD(NUCTECH Radiography Performance Design Tools), 其能够快速、精确地模拟系统的各项性能指标。该软件对常用的一些辐射成像系统进行了参数化建模, 用户通过修改软件界面上的少量参数, 就可以快速建立各类辐射成像系统的几何体、源项、物理模型和统计量, 然后在服务器上以并行计算方式完成模拟计算, 能在较短的时间内模拟出系统的性能指标, 并给出直观的图形帮助用户深入理解模拟结果。NucRPD的模拟结果经过了大量的实验验证, 其剂量场分布和物理指标等模拟结果和实验结果符合得很好。NucRPD已经应用于同方威视辐射成像系统产品的设计研发, 在产品的物理指标优化和辐射防护优化中发挥了重要作用。

为克服无人机天线之间的相互干扰，采用遗传算法对天线进行优化布局，以减少天线间的耦合。通过采用一种新的目标函数，结合一致性几何绕射理论对圆柱体上的单极子天线和无人机表面上单极子天线的布局进行优化，得到了最佳的优化位置。通过Feko仿真对优化位置结果进行验证，得到了最佳位置处S 参数值，可知天线优化位置后相互之间的耦合度变小，这也间接证明了该方法计算的正确性。该方法能够及时准确地对机载天线间的耦合度进行预测和评估，具有实际应用价值。

结合神光II升级装置腔空间滤波器远场准直的特点，通过建立孔间耦合模型，提出了一种孔间前馈补偿和孔内反馈调节相结合的多孔串并行综合准直控制方法。该方法通过位置预估和局部极值搜索来实现所有基准中心的提取,并依据图像Jacobian 矩阵，计算各反射镜电机的反馈控制量。将前孔准直调节量作为后孔准直扰动，并利用孔间耦合模型计算出后孔准直所需的前馈扰动补偿控制量，综合反馈控制量和前馈补偿量实现多孔的串并行准直调节。实验结果表明，基准中心的识别准确率达到97%以上，准直时间由约1 min缩短至30 s左右，在很大程度上提高了准直效率。

利用TMCM-351E驱动控制板卡及自编的自动准直控制软件对高功率激光装置光束进行检测和准直，并设计了一套新型光路监测准直系统。采用变结构控制算法实现了近远场基准中心和光斑中心的自动提取，有效地提高了系统的精度、稳定性和准直效率。在实验平台上进行了验证。实验结果表明，相对传统监测准直方法，该监测准直系统平均准直误差为空间滤波器小孔直径的0.9%，能够满足准直系统远场调整精度（小于小孔直径的5%）和近场调整精度（小于小孔直径的1%）的要求，在连续10 h测试过程中，角度抖动为±12.6 μrad，显示出高的稳定性。该系统在某高功率激光装置的光路自动准直中得到有效应用。实际验证表明，8路预放光路准直时间小于3 min，主放光路准直时间小于7 min。

提出了一种利用可见-近红外反射光谱技术对婆婆纳、 波斯婆婆纳、 直立婆婆纳等3种入侵植物和本地杂草宝盖草的植物辨别方法, 可以对外表相似度极高的这4种植物进行有效鉴别。 研究在对光谱曲线进行预处理和聚类分析后, 随机采用30×4个样本作为建模样本, 其余的20×4个样本作为预测样本, 应用独立软模式法SIMCA（soft independent models of class analogy）进行分类, 在显著性水平为5%下, 其预测分辨率为78.75%, 去除婆婆纳后的预测分辨率为90%。 根据变量建模能力（modeling power）值, 找到敏感波段496～521, 589～626和789～926 nm, 并将相应的波段的光谱值作为最小二乘的支持向量机LS-SVM（least squares support vector machine）的输入, 进行建模预测, 并以预测结果作为目标函数值, 进行遗传算法GA(genetic algorithm)优化, 结果发现, 预测分辨率达95.35%, 辨识效果好, 能快速正确区分外来入侵植物。

在背景图像差分的基础上,提出一种改进的实时背景更新算法.通过背景学习过程,利用若干帧连续图像中每点像素灰度值样本,估算对应像素点的灰度值均方差.利用正态分布的"3σ原则"对图像背景进行实时更新,消除背景变化对人体分割的影响.提出基于图像平均灰度值的阈值分割算法,以提高算法对不同光照强度的适应能力.提出基于垂直投影图的阴影消除算法,分析表明,人体躯干和影子区的垂直投影特性不同,由此可以有效消除人体影子.实验结果表明,本算法在不同的光照情况下能够完整分割运动人体图像.

研究了左手材料的传输和反射特性,介绍了所仿真的样品形式和测量系统,并采用高频构造仿真方法(HFSS)在已有自由空间宽频测量的基础上进行理论仿真.结果表明:S参量的数字仿真与实验测量结果在宽频条件下达到了较好的一致性;测量中产生的损耗主要归因于铜线结构有限的电导率;理论上左手材料的最佳无损工作频段应高于谐振环的谐振频率.