TN型LCD产品在由L255向L0切换瞬间经常出现一种潮汐现象。该现象表现为像素边缘液晶响应延迟, 有短暂的局部漏光, 对品质影响较大。为改善该不良进行了研究。首先, 根据不良表现出来的规律性, 明确了只有摩擦弱区并不能导致不良; 接着, 通过大量的实测数据及电学实验分析证明了侧向电场增大到一定程度后才能使不良发生。分析表明, 不良是摩擦弱区和侧向电场共同作用的结果, 通过优化像素电极和数据线与摩擦弱区的位置关系, 不良由2.7%下降到0.3%左右。

利用向列相液晶弹性理论, 研究了混合排列柱状薄层中的向列相液晶指向矢的分布。向列相液晶被限定在两个同心圆柱构成的薄层中, 在内外表面施加强锚定及弱锚定边界条件, 锚定易取向方向取径向和轴向（垂直柱轴及平行柱轴）的边界条件, 得到了四种混合排列柱状薄层模型RsZw、ZwRs、RwZs、ZsRw。基于Frank弹性自由能和Rapini-Papoular近似的表面能, 研究了不同锚定强度、不同内半径及不同弹性常数值的指向矢分布, 计算机模拟得出指向矢取向的曲线图。由于柱对称性、锚定强度、薄层厚度以及弹性各向异性共同竞争的影响, 这四种模型的指向矢分布有着很大的不同。

高级超维场转换技术（Advanced Super Dimension Switch, 简称ADS）是以宽视角技术为代表的核心技术统称, 其显示模式过大的存储电容（Cst）成为限制Dual Gate GOA 4K TV应用的主要因素。在较短的充电时间内, 像素为了维持相同的充电率, 需要降低Cst。本文采用一种双条形电极ADS结构（Dual Slit ADS）, 其中像素电极与公共电极交叠区域形成ADS结构, 像素电极与公共电极间隔区域形成共面转换（IPS）结构, 通过减少像素电极与公共电极的交叠面积, 起到降低ADS模式Cst的目的。模拟结果表明: 当ADS显示模式采用Dual Slit ADS设计时, 像素的Cst可以下降30%~40%。实验结果表明: 采用Low Cst Pixel ADS设计时, VGH Margin可以增大2.5 V, 但受到像素电极和公共电极的对位影响, 透过率下降5%。

针对采用触摸预测和窗口采样（TPWS）稀疏读出策略实现的电容触摸屏系统容易受到显示噪声和充电器噪声干扰的问题, 本文提出了并行互补驱动和差分感应的方法以提高系统的信噪比。基于本文提出的并行驱动和差分感应方法, 并结合TPWS系统的特点, 采用0.35 μm CMOS工艺设计实现了一个48通道电容触摸屏模拟前端IC, 并设计了一个11.6 in原型触摸屏系统用于评估该IC的性能。测试结果表明, 本文设计的IC不仅能满足TPWS系统对于点测量和线测量的功能需求, 并且系统的信噪比从原来的25.0 dB提升到了35.8 dB。

为了实现瞬态信号集中式测量系统数据的实时传输, 设计了基于PCIe总线接口的瞬态信号集中式测量系统。瞬态信号集中式测量系统PCIe总线接口的设计包括PCIe从设备设计和PC机驱动设计, 本文仅对该系统PCIe接口的PC机驱动进行研究。PCIe总线的PC机驱动程序采用NI公司的NI-VISA和LabWindows开发环境设计, 首先采用NI-VISA Driver Wizard软件配置PCIe设备相关信息和中断检测寄存器, 生成INF驱动配置文件, 接着使用LabWindows软件通过NI-VISA相关库函数对PCIe设备进行初始化和DMA数据传输设计, 最后完成对PCIe总线的PC机驱动验证。实验结果表明: 采用NI-VISA和LabWindows开发环境设计的PCIe总线驱动传输速率可以达到300 MB/s。NI公司的NI-VISA和LabWindows开发环境设计的PCIe总线驱动, 不仅满足瞬态信号集中式测量系统的数据传输要求, 而且降低了PCIe总线的开发难度, 缩短了开发周期。

基于压缩感知的图像融合属于像素级层次的图像融合。传统的DWT压缩感知图像融合研究对象是整个稀疏系数, 但小波系数中低频系数并非稀疏, 因此影响融合质量。针对此, 提出一种基于DWT-IRLS的压缩感知图像融合。首先对图像进行DWT转换, 针对高频系数采样测量; 然后对高频系数和低频系数进行融合, 并且引入迭代权重最小二乘法（IRLS）算法, 重构高频系数; 最后经DWT逆转换, 得到融合图像。实验证明: 通过4个客观评价指标和主观评价对比, 2组实验融合效果均得到提高。此方法在一定程度上可提高图像融合效果, 具有一定的实用价值。

运动目标检测, 是指从视频图像中将运动变化区域提取出来的检测技术, 是图像处理技术的基础。在**公安、交通管理、视频监控、医学检查等领域应用广泛。为了改进单独采用帧差法或背景减法进行运动目标检测时存在的不足, 本文提出一种利用边缘信息的三帧差法与基于混合高斯模型的背景减法相结合的运动目标检测算法。该方法对视频图像中连续的三帧图像两两差分, 对3个差分图像取均值, 二值化, 再经过形态学处理, 并对中间帧进行Canny边缘提取, 将二者进行“与”运算, 即得到运动目标的边缘, 用背景减法提取中间帧的前景, 二值化, 将其和目标的边缘进行“或”运算, 经过形态学处理便可得到运动目标。实验结果表明, 使用该方法目标检出率提高了9.7%~72.1%, 误检率降低了0090%~2900%。这种二者相结合的方法相对于单一的检测算法能够有效、可靠地提取出运动目标。

本文针对传统地面炸点测试系统受地形及机动条件约束无法满足试验火力压制科目中落点脱靶量测量的问题, 提出研制一套在无人机上安装自动指向摄像系统的高空拍摄装置。利用地面设置的外定标完成摄像系统内部参数修正, 通过像面修正和目标位置提取, 实现弹丸地面落点的高精度测试坐标的获取。实验结果表明, 利用本文建立的系统, 相机的成像大小为727.9 m×352.7 m, 成像精度能够满足弹丸散布范围纵向100 m及横向300 m的测试需求; 在探测器像元数为4 096×2 048的情况下, 相机的成像精度较高, 满足测试精度的试验要求。本文方法具有重要的理论意义及应用价值。

针对目前多光谱图像去马赛克算法存在计算量大、效率低的缺点, 本文提出一种基于压缩感知的多光谱图像去马赛克算法。首先, 分析去马赛克与压缩感知问题的等价性, 建立基于压缩感知的去马赛克模型;然后, 采用离散余弦变换构建压缩感知的稀疏基, 将去马赛克问题转化为压缩感知的信号重构问题; 最后, 采用改进的光滑0范数和修正牛顿法的重构算法求解去马赛克问题, 得到重构的多光谱图像。仿真实验表明, 相对于基于克罗内克压缩感知和组稀疏两种算法, 本文算法提高了重构的多光谱图像的峰值信噪比, 能有效减少对比算法重构多光谱图像中出现的锯齿现象, 改善了重构图像具有更好的视觉效果。实验结果验证了本文算法的有效性。

为了更为合理地评价立体显示系统中的串扰现象, 对传统灰阶串扰进行了加权并进一步单一数值量化。研究选取了大量涵盖各种类型和场景的立体图像, 对每一灰阶转换组合出现的概率进行统计, 同时提取立体图像视觉显著性, 提出了平均灰阶转换显著性的概念。平均灰阶转换显著性以矩阵形式呈现, 应用其对传统灰阶串扰矩阵加权后可获得更为合理的灰阶串扰。加权后的灰阶串扰矩阵求和后即可获得数值范围在0%~100%的单一数值串扰。提出的加权灰阶串扰及其数值单一化方法充分考虑了图像内容和人眼视觉关注机理的影响, 得到的评价结果更加客观、合理。同时, 研究结果对串扰现象的优化以及视觉舒适度的提高具有指导和推动作用。

为了实现对田间水稻缺素的精准识别, 构建一个图像识别系统。对该系统所采用的图像采集、图像分割、基于支持向量机图像分类等算法进行研究。首先, 根据田间水稻的缺素现象进行图像采集和处理。然后提取图像与氮元素相关的颜色特征。在分析比较SVM算法对图像分割的基础上, 提出一种基于改进粒子群算法进行SVM参数优化算法模型（即IPSO-SVM）。最后, 对实验进行设置, 对算法模型与其他算法进行测试对比。实验结果表明: 对水稻缺素诊断的准确率达到95.45%, 基本满足田间水稻缺素的科学诊断要求。

为了能够更好地实现对液晶光学相控阵的移相分布特性进行高精度的测量, 本文针对傅里叶四分之一波片法的测试精度进行理论仿真和试验验证。仿真结果表明, 该方法测试误差小于0.08°, 采用标准二分之一波片对其进行验证, 实验结果表明重复精度小于0.3°。因此, 针对液晶光学相控阵波控数据0.5°移相控制精度要求, 傅里叶四分之一波片法的测试精度和重复精度能够满足移相测量精度要求。