针对现有立体匹配算法在弱纹理区域及深度不连续区域匹配精度低的问题，提出一种基于自适应区域划分的立体匹配算法。首先，利用十字交叉域算法获取像素点臂长，计算像素变化率完成区域划分。然后，通过绝对差算法，改进Census变换和自适应加权梯度算子计算初始代价卷，利用十字交叉域进行代价聚合，对聚合后图像通过改进引导图滤波优化，使用赢者通吃策略筛选最优视差。最后，利用左右一致性检测、迭代区域投票、视差填充优化和中值滤波得到最终视差图。在Middlebury测试平台上测试结果表明，所提算法平均误差率为4.21%，能够有效提升在弱纹理区域及深度不连续区域的匹配精度。

在利用莫尔层析技术测量高温复杂流场关键物理参数时，流场的区域划分能够更好地确定成分，这对确保测量精度显得尤为重要。考虑到实际被测流场结构的复杂性，提出了一种自动寻找流场边界的算法对高温复杂流场进行区域划分。为验证算法的有效性和合理性，选取两类典型流场（氩弧等离子体和丙烷-空气火焰流场）进行了实验验证。结果表明，此算法可以显著提高流场区域划分的效率和精度，相关研究成果可以为结构较为复杂的流场重建问题提供一定的基础和思路。

针对激光线结构光扫描仪等获取的复杂物体表面三维点云数据量大、冗余性高等问题,提出一种基于自适应邻域和局部贡献值的点云精简算法。首先,根据点云的局部几何特征确定每个区域的最佳邻域范围;其次,将最佳邻域与内部形状特征算法、局部表面斑块算法相结合,计算所有点云数据的局部贡献值,并提取出点云特征点;最后,使用K-means聚类算法划分点云数据,并按类别和贡献值对点云进行精简。实验结果表明,对于复杂表面被测物,所提算法能够在保证精简率的情况下调节特征区域与非特征区域的精简度,同时保证点云完整性与细节特征信息,精简结果精度较高并更贴合物体原始面貌。

为了进一步提升机器人的绝对定位精度, 提出了一种通过支持向量回归机( Support Vector Regression, SVR)实现误差预测的方法。采用 MDH(Modified Denavit-Hartenberg)模型建立机器人运动模型, 并利用 SVR建立机器人转角与位置误差的预测模型。通过空间精度控制网格划分, 并对采样点与校准精度之间的关系进行分析, 以确立合适的区域划分方式。最后, 用激光跟踪仪测量机器人末端实际位置坐标与机器人理论值做比较, 获得转角与位置误差样本集用于 SVR模型的训练, 以实现机器人单点位置误差的补偿。实验结果表明, 机器人在中心位置和边缘位置的算术平均误差分别由 2. 107 mm和 2. 182 mm减少到 0. 103 mm和 0. 123 mm, 验证了采用 SVR对机器人的绝对定位误差进行补偿的正确性和有效性。

针对红外与可见光图像融合细节信息不够丰富、易出现伪影等问题,提出了一种结合脉冲耦合神经网络(PCNN)与引导滤波的红外与可见光图像融合方法。改进传统PCNN模型结构,在脉冲产生单元加入抑制项,避免像素重复点火对点火时间矩阵带来噪声;以原图为引导图像对点火时间矩阵T进行引导滤波,得到兼具显著信息与边缘细节信息的多区域加权划分矩阵;基于该多区域加权划分矩阵,对红外与可见光图像进行加权融合。同时,根据PCNN数学模型点火行为分析,提出了一种包含约束的PCNN模型参数设置方法,可降低PCNN模型参数设置的复杂度。实验结果表明该融合方法具有较高的融合效率,同时融合图像细节信息丰富,无明显伪影,交叉熵、空间频率指标相对于当前常用融合方法均较优。

激光熔覆修复的破损区域为曲率变化大的自由曲面时，加工轨迹不易规划，熔覆精度受影响。针对此问题，提出了一种将快速生成的轨迹点集按特征类型进行区域划分的方法。机械臂在相同区域工作时关节角度变化较小，配合变位机将相邻区域内的轨迹点调至满足熔覆质量要求的位姿。建立了机器人与变位机的运行模型，达到了协调配合的目的，满足了激光加工精度要求，提高了机器人修复曲面零件的效率。

针对传统Hough变换算法检测直线时容易出现误检的缺点, 提出一种基于改进Hough变换的直线检测算法。首先根据种子点的参数化结果, 对图像中的点实现聚类, 划分图像区域, 然后对划分在同一区域的点进行特殊区间的详细参数化, 确定直线参数, 最终将该直线周围的点置为背景点, 继续区域划分和直线检测, 直到图像中不再存在种子点。该算法实现了对不同区域的点进行特殊的、有针对性的参数化, 同一区域的点只允许对一条直线的检测投票。实验表明, 与传统的Hough变换算法和文献中算法相比, 该算法减小了误检率, 并且对断裂边缘具有较好的鲁棒性。

针对三维光栅测量中难以有效设置光栅节距实现高精度测量的问题, 提出了一种节距自适应三维目标光栅测量方法, 其实现过程如下: 首先基于大节距光栅获取物体的轮廓; 然后采用非联通区域划分法, 按轮廓对目标区域进行划分, 再分区调整光栅节距, 进行二次投影; 最后依据光栅节距按区域重建, 实现三维目标高精度测量。仿真结果表明, 与传统四步相移法相比, 该方法通过自适应调整光栅节距, 使测量精度提高了6.78%, 表明该方法能较好地实现三维目标的精确测量, 具有较高的实用价值。

为研究反舰导弹航路规划的决策规律, 分别对单平台和编队导弹航路规划的几何学特征及规律进行了研究。对于单平台导弹航路规划, 得出了功能区域的几何学渐变规律, 推导出剩余功能区域面积的计算模型并进行Matlab数值仿真, 仿真结果表明, 剩余功能区域面积与航段长和规划角都为负相关。对于编队导弹航路规划, 建立了区域划分模型并进行了求解, 推导出参考线长度、重叠区域面积以及信噪比的计算模型并进行Matlab数值仿真, 仿真结果表明, 参考线长度、重叠区域面积都与方位线夹角负相关, 而信噪比与方位线夹角正相关, 随着发射距离的增加, 参考线长度、重叠区域面积首先增大到最大值然后不断减小, 而信噪比首先减小到最小值然后不断增大。