为了在反射式持续热激励红外热像技术中对缺陷深度进行定量检测, 基于实际情况建立了持续热激励下被检物内的热传导模型, 并求解了被检物热激励面上的温差-时间关系。通过对求解出的温差-时间关系的分析, 发现实际检测时取热激励面温差-时间数据依照所求解出的关系进行非线性曲线拟合, 可测量缺陷的深度。为了检验方法的可行性, 利用风电叶片玻璃钢制作了平底洞试件, 并对平底洞试件进行了检测实验。实验表明, 本文方法对缺陷深度具有较高的测量精度。

激光诱导损伤阈值（LIDT）是光学元件发展中不可或缺的一项重要指标，提高其测量结果的准确性仍是当前人们致力于研究的方向。基于蒙特卡罗法提出了一种损伤测试点优化分配方法，以提高LIDT拟合结果的准确性。针对测试样品有限的辐照测试面积及辐照光斑大小，模拟了一种非线性简并缺陷损伤模型，对不同通量水平下测试点变化对拟合LIDT结果的影响进行了敏感性分析。根据设定的损伤模型参数建立模型生成相关损伤数据，通过控制变量法对每次指定通量水平处的测试点数进行变更，在其余通量处测试点数不变的情况下，采用蒙特卡罗法对所有损伤数据进行多次模拟计算，绘制拟合结果均方根误差和测试点的关系曲线图。计算其相应测试点数对损伤阈值拟合结果标准差的敏感性。从而以此敏感性为权重对各通量下的测试点进行更合理的分配。结果表明，该敏感性权重法的拟合结果的标准差为0.272 J/cm²，相比于标准平均分配方法的标准差0.395 J/cm²减小了约31%。

测量分辨率和精度的不断提高是激光外差干涉测量的发展趋势，而抑制激光外差干涉测量精度进一步提升的主要因素是周期性非线性误差。提出了一种基于连续小波变换的激光外差干涉非线性误差补偿方法。对非线性误差函数进行Morlet小波变换，利用小波系数矩阵信息提取小波脊线，分析小波脊线上的特征信息，重构一次谐波非线性误差；利用最小二乘非线性拟合方法迭代拟合出二次谐波非线性误差。实验结果表明，将此方法应用于激光外差干涉测量系统中，非线性误差分量由5.97 nm减小到1.09 nm，非线性误差分量减小至原来的18%。该方法可有效抑制非线性误差的影响，并提高激光外差干涉测量的精度。

灰熵关联分析中分辨系数的确定是制约分析结果的关键因素。本文首先推导出了分辨系数的计算公式，在此基础上，通过室内配制混合型再生粗骨料，结合粗骨料路用技术要求，重点探究了废弃砖块对混合型再生粗骨料物理性质的影响；采用室内无侧限抗压强度试验分析了混合型再生粗骨料对水泥稳定碎石力学性能的影响；运用灰熵分析理论对混合型再生粗骨料性能指标与无侧限抗压强度进行关联性分析；通过非线性数据拟合的方法结合交通荷载等级和公路等级，确定出混合型再生粗骨料在基层中的适用范围；并对混合型再生粗骨料进行分级。结果表明：分辨系数取值不固定，在本文中最大值可取为1.000，最小值可取为0.141；混合型再生粗骨料替代石灰岩集料不超过20%(质量分数)，且砖块在混合型再生粗骨料中的比例与交通荷载等级相关，最大值不宜超过40%(质量分数)；经灰熵关联分析可把吸水率和压碎值作为混合型再生粗骨料分级指标，并将混合型再生粗骨料在道路工程中的应用等级分为三类。

基于摄像机在车道上方，车辆沿车道行驶的情况，利用车体上参考点在摄像机像面上竖直方向坐标和车辆行驶距离的关系，间接获得车辆行驶距离，从而鉴定车速。在一般车道上方摄像机参数(焦距、角度、高度)条件下，通过理论分析和实验验证，得出车体上参考点在摄像机像面上竖直方向坐标和车辆行驶距离的倒数近似成线性关系。选择车体前部或后部一个参考点，对车道上方摄像机进行现场标定，可得出参考点在像面上竖直方向坐标和车辆行驶距离倒数的线性拟合公式，利用该拟合公式即可进行车速测量工作。测量方法操作简便、测量结果可靠，可用于交通事故中车速的司法鉴定工作。

紫外拉曼光谱具有拉曼散射强度高、 易于荧光光谱分离、 受环境干扰影响小以及人眼安全性高等特性, 所用的紫外拉曼光谱仪采用波长266 nm激光器, 拉曼和荧光光谱会有部分重叠, 增加了准确获取拉曼光谱特征信息的难度, 进一步影响样品的辨识。 因此, 需要在分析拉曼光谱之前进行基线校正来消除荧光干扰。 根据紫外拉曼+荧光混合光谱中, 荧光光谱具有逐渐增加且接近分段线性递增的特点, 利用分段线性函数拟合荧光光谱基线是一种较简捷的方法, 于是针对传统分段线性拟合基线校正方法基线点定义过度依赖操作人员、 自动化水平较低等问题, 研究了一种改进的紫外拉曼光谱分段线性拟合基线校正方法: (1)首先求原始信号经不同次平滑迭代后的光谱数据。 由于波峰相对于基线是高频信号, 在多次平滑过程中, 波峰附近的光谱强度逐渐下降且变化较大, 基线部分逐渐上升且相对变化很小, 经不同次迭代平滑的光谱波峰和基线点处的光谱强度标准差SD差异较大。 (2)然后通过对光谱强度偏差的比较确定准有效基线点位置。 通过适当设定的阈值SD0提取出准有效基线点位置; (3)再利用线性迭代拟合法提取并修正过校正基线点。 准有效基线点将整个拉曼光谱分割成N个特征峰区间, 分别连接特征峰区间两端点得到一条直线, 若特征峰全部在直线以上表明不存在过校正, 否则区间端点向其峰方向移动并再次直线连接, 重复以上过程, 直到特征峰全部在直线以上, 得到有效基线点; (4)最后逐段直线连接所有相邻有效基线点得到整个光谱的基线。 原始光谱减去基线就是基线校正后的拉曼光谱。 通过对模拟和实际测量的紫外混合光谱的基线校正处理实验表明: 该方法能自动确定基线点位置, 且较传统方法能获得更好的基线校正效果, 为下一步的光谱分析提供更准确的光谱信息。

粉末压片与晶体测试结果存在较大差异,表现为粉末压片无法测出预期的晶体红外透过光谱,且其在晶体的红外截止波段会出现异常透过峰。从原理上分析了上述现象,并通过简化晶体红外介电性能的理论模型,提出了一种基于多晶粉末透射谱测定晶体红外介电性能的方法。用该方法对AgGaS2、ZnGeP2晶体的红外介电性能(如红外截止波长、长光学声子横模频率)进行了测定,结果与直接测量单晶基本一致。本研究对探索新型红外功能晶体材料具有重要意义。

海天线是海空背景图像所具有的重要特征之一,海天线的检测对天空区域和海面区域的划分以及目标检测具有重要作用。然而,复杂海空背景环境中的海杂波、云层、强反射、复杂气象条件等都会给海天线检测造成困难。针对复杂背景下海天线检测的环境适应性问题,对视觉传感器获取的原始图像及图像中海天线的特点、干扰因素及其抑制方法、现有的海天线生成方法三个方面进行了详细的阐述和分析,通过对比实验列出各种海天线生成方法的优缺点和适用场景,对比分析了自行提出的形态学方法的实验结果及适用场景。最后提出海天线检测面临的挑战,展望其下一步的研究方向。