针对光纤传像束成像系统采集图像中存在的蜂窝效应伪影，通过分析蜂窝效应伪影产生机理及其相关特性，提出一种能够有效修复蜂窝效应伪影的方法。根据蜂窝效应伪影在图像中的分布特点，使用拆分法将原图拆分成多个子图，减小蜂窝效应伪影在图像中的宽度。然后使用一定大小的滑动窗口修复蜂窝效应伪影，在滑动窗口内，根据设计的自适应阈值机制，筛选出位于蜂窝效应伪影区域的像元，并计算该像元与窗口内像素值最大像元的像素值差值及欧氏距离，进而得到自适应补偿系数修复该像元，以滑动窗口遍历子图像完成对子图的全局修复。最后利用修复后的各子图完成重构，恢复成原始图像的尺寸。实验结果表明，与多种蜂窝效应伪影修复算法相比，所提方法在客观评价指标上有更好的表现，能更好地修复图像中的蜂窝效应伪影。

针对格雷码相移条纹投影三维测量中相位展开易出现跳跃错误的问题, 提出一种连续相位自适应补偿方法。该方法基于双目结构光三维测量系统, 采用相移法结合正反格雷码的方法得到待测物体的连续相位图, 在连续相位图上搜寻错误像素点, 最后利用改进的自适应中值滤波方法来补偿相位展开出现的跳跃错误像素点以及噪声和阴影生成的无效像素点。实验结果表明:连续相位自适应补偿方法相对于传统格雷码相移法以及在连续相位图使用固定值中值滤波方法能够补偿连续相位图中大部分的错误像素点,并尽可能地保留待测物体的细节, 提高了三维形貌测量的稳定性和精度。

由于受温度变化的影响, 高分辨力遥感相机焦平面 CCD采样信号的相位会发生变化, 采样位置的温度漂移会严重影响图像的信噪比、动态范围等, 甚至会造成图像无法正常显示。为了解决采样位置随温度漂移的问题, 对高分辨力遥感相机CCD采样位置进行了自适应补偿设计, 首先对CCD采样信号的初始位置进行精密调节, 然后设计了自适应补偿电路, 通过对功耗的控制使各驱动芯片温度基本一致, CCD信号与采样信号在温度变化上具有跟踪性, 在动态上保证CCD信号采样位置的准确性, 从而保证图像信噪比的稳定性。实验表明, 利用该方法, 相关双采样信号的初始位置调节精度小于0.039 ns; 在卫星在轨温度范围内, 相关双采样信号延时最大值为0.46 ns, 保证了相机的高质量成像, 满足航天应用需要。

为了解决暗通道先验算法中对大片天空区域或大片白色区域失效的问题, 提出一种结合景深估计的高斯衰减与自适应补偿去雾算法。首先通过RGB通道散射强度的算术平均与雾浓度近似正相关的关系估计场景深度; 然后, 结合景深的边缘信息, 利用相邻像素之间的差异构造高斯滤波器对最小值通道进行滤波处理得到高斯暗通道; 其次, 利用高斯暗通道与其高斯函数之间的关系, 通过调节因子与雾浓度呈负相关的关系, 提出结合景深与高斯环绕函数卷积的策略获取自适应调节因子, 从而对透射率进行自适应补偿估计; 最后, 结合大气散射模型复原无雾图像。实验结果表明, 该算法在确保运行效率的基础上, 可以准确的估计透射率, 与经典算法相比较, 在客观评价中可见边数平均提高了0.02, 饱和像素点数平均下降了0.002。所提算法可以复原出自然清晰的无雾图像, 尤其是在景深远处和天空区域取得了良好的效果。

为提高红外零位走动量测量精度，针对测量过程中相机姿态变化误差引起的图像定位精度不高问题，提出了一种CCD相机姿态小角度变化自适应补偿方法。通过理论分析，推导出相机姿态解算公式，建立了CCD相机姿态解算数学模型，然后基于某型红外瞄具零位走动量测量系统，分别针对三种相机姿态，对瞄具分划线在参考坐标系中的坐标进行了对比实验。结果表明，测量精度优于0.01 mil，能减小相机倾斜对红外瞄具零位走动量测量带来的误差，为提高零位走动量测量精度提供了一种相机姿态自适应补偿的新方法。

提出一种用于单载波数字相干光通信系统的自适应色散补偿方法.在发射机端，利用强度光调制器在光信号两侧加入脉冲幅度调制导频光信号.搜索信号谱的峰值确定光信号两侧的PAMPTs线状谱.在色散估计之前，通过其中一个PAMPTs的频率漂移来估计激光器发射频偏，并将信号谱线沿着频率轴反向平移，补偿发射频偏，实现信号谱频域均衡.在接收机端，利用幅度脉冲调制导频信号脉冲时延估计色散大小，在色散补偿之前通过幅度脉冲调制导频信号频移补偿，并消除接收机本振频偏对频域色散补偿的影响.最终，幅度脉冲调制导频的光场信息被充分用来精确进行色散估计和色散补偿.数值仿真表明：每次色散估计的误差小于±65 ps/nm，而且距离从200 km到1 000 km之间的平均色散估计误差小于±10 ps/nm.该方法色散补偿精度高，计算量小.

为了实现光学元件精密检测平台定位误差的自适应补偿, 以保证在不同的检测环境中平台能够自行保持高精度, 提出了基于检测环境监测和支持向量回归机的定位误差自适应补偿方法。首先, 以多组检测环境中温度、湿度和气压的具体测量值作为训练数据, 利用支持向量回归机建立定位误差最大值的预测模型, 进行最大值预测。然后, 将最大值同温度、湿度、气压等环境因素和位置信息一起作为训练数据, 迭代使用支持向量回归机, 建立任意位置定位误差预测模型。最后, 将预测到的定位误差值传入检测平台控制器中进行补偿。应用雷尼绍激光干涉仪, 温度、湿度和气压传感器等仪器设备, 在光学元件精密检测平台上进行了具体实验。实验结果表明该技术切实可行, 预测数据与实测数据差值绝对值的平均值为0.88 μm, Pearson相关系数的平方为0.99, 自适应补偿后平均定位误差由43 μm降为1.4 μm。

全球电信骨干网的单通道传输速率已经向40 Gbit/s甚至160 Gbit/s发展，光纤作为主要的传输线路，其损耗和色散阻碍了通信传输距离和容量的扩展。为了适应现有通信网的发展需要，文章结合当前流行的现场可编程门阵列(FPGA)技术，基于硬件描述语言实现了光纤技术中的偏振模色散(PMD)自适应技术，保证了PMD自适应补偿技术的稳定性。

为解决伺服系统在低速状态下其电机力矩波动影响速度稳定性的问题，提出了一种基于自适应补偿的控制策略。从电机结构出发，分析了电机力矩波动产生的机理，建立了力矩波动的数学模型，提出了基于鲁棒自适应的控制策略。系统控制器由两部分组成: 超前-滞后校正用于保证系统的名义稳定性和鲁棒性；自适应补偿控制则采用最小二乘法在线辨识力矩波动，并给予自适应补偿。实验结果显示: 与仅使用超前-滞后方法相比，当采用自适应补偿时，速度波动的峰-峰值由4.21%下降到1.77%，均方根值由0.97%下降为0.39%，得到的结果说明提出的方法能够有效降低电机力矩波动对速度稳定度的不利影响。

随着光纤通信系统速率的不断提高，光纤中的偏振模色散(PMD)逐渐成为限制光纤通信系统性能的主要因素之一。当系统的传输速率达到40和100 Gb/s时，缓解偏振模色散对信号的损伤成为必要。报道了以偏振度(DOP)作为反馈信号，粒子群优化算法(PSO)作为搜索跟踪算法的两阶段光偏振模色散自适应补偿器，并将其分别应用于20 Gb/s 非归零差分四相移键控及载波抑制差分四相移键控系统。通过多次搜索和长时间跟踪验证了偏振模色散自适应补偿器的性能。搜索成功率接近100%，搜索过程中平均动作次数在100次以内，最大耗时在30 ms以内；跟踪过程中，在快速扰偏的情况下，作为反馈信号的偏振度始终保持在1附近。成功实现了对造成差分群时延(DGD)最大可达89 ps快速变化的动态一阶和部分高阶偏振模色散的自适应补偿和实时跟踪，具有很强的实用价值。