探测距离是衡量空间目标天基可见光相机探测、识别能力的一项重要指标。本文从辐射度学和光度学出发,通过对目标光度特性、天空背景特性、CCD噪声特性进行计算分析,建立了信噪比模型,信噪比模型是关于探测距离和成像像元个数的隐式。根据Johnson法则中成像像元个数与探测效果的对应关系,得出探测信噪比、探测距离与探测效果之间的关系。最后,以美国林肯实验室研制的传感器SBV为例,通过Matlab进行仿真计算。为天基光学探测的性能评估和传感器设计提供了一定的参考。

讨论了基于Bayer颜色滤波阵列的CCD图像传感器的几种颜色插值算法。从获得图像的质量、处理时间以及获得图像的信噪比等角度讨论了几种典型的插值算法，包括邻域插值、线性插值、相关线性插值、立方卷积插值和B样条插值。通过仿真实验研究，线性插值方法和相关线性插值方法在运算速度和图像信噪比方面都具有很好的品质，是数字相机插值的最佳选择。

从激光测距机的噪声构成分析入手，寻求提高脉冲LD测距机测距能力的方法。脉冲LD测距系统的噪声主要包括热噪声、散粒噪声、背景噪声、暗电流噪声及放大器噪声。在一定的光功率，暗电流情况下，LD测距的测距能力更容易受背号噪声的影响。研究表明，LD测距系统中探测器偏压的变化只补偿温度变化，由此提出，在背号光照射较强时让背景噪声参与偏压调整从而抑制背景噪声的方案。实验结果证实，强背景下的信噪比提高1倍以上，测距能力提高1倍。

采用模拟试验在地面测试了月基望远镜（LOT）的星等探测信噪比及弥散斑能量集中度,用以验证望远镜的探测能力。与传统的通过分析CCD各项参数对噪声的影响来获得信噪比的方法不同,本文提出的方法客观、直接地通过图像信息来计算星点目标信噪比,其目标信噪比测试不确定度可优于8%。在测试弥散斑能量集中度时,通过质心算法求其弥散斑能量中心,进而提出了一种星点弥散斑高斯拟合方法来拟合弥散斑能量分布曲线。这种高斯拟合方法可使弥散斑能量集中度的测试精度提高10%。最后,通过试验测试了LOT相机星等探测信噪比及弥散斑能量集中度,验证了LOT相机＋15Mv的探测能力。

为优化兴隆1m光学望远镜的杂散光效应，研制了附加在该望远镜F／8焦面后的“一倍放大率消杂散光镜头”，对消杂散光镜头的效果进行了仿真计算和观测验证。在Tracepro软件中对“圆顶-1m望远镜”和”圆顶-1m望远镜-消杂散光镜头”组合系统的“点源辐照度透过率（PSNIT）”进行了计算分析并在大月夜进行了天文观测。计算结果表明，在视场外无限远点源方位与望远镜指向间夹角5°≤｜θ｜≤30°使用消杂散光镜头后，该望远镜PSNIT全部降低到10^-10以下。2008年5月26日对偏月22°和25°天区观测结果表明，使用消杂散光镜头后，该望远镜所观测的星像信噪比约为原来的1．4倍。仿真计算和观测结果表明：该方法对Ritchey-Chretien（R-C）望远镜的杂散光抑制是有效的，可以提高望远镜的测光精度和观测极限星等。

激光扫描共焦显微术和多光子显微术等新的显微成像技术可以对厚的生物样品实现光学断层成像,因而在生物医学诊断领域具有重要的应用前境.在Fried的一维分辨度理论的基础上,系统地讨论了运用共焦扫描荧光显微术在进行光学断层成像时,其光学断层平面分辨度与信噪比之间的定量关系,建立了实际显微成像系统平面测量精度的定量计算方法.所得出的结果对于选择共焦扫描显微成像系统的最佳参数及评价所设计的显微成像系统的性能具有重要的意义.

传统的语音增强方法是在保持语音可懂度和清晰度的前提下，尽可能地从带噪语音中提取需要的纯净语音，而在强噪声环境中，语音信号表现为弱信号，去噪变得困难。基于Hodgkin—Huxley神经元阈上非周期随机共振原理，提出一种自适应调节，添加最佳噪声来进行语音随机共振，从而实现语音增强。Matlab实验结果表明，在强噪声环境中实现对语音信号增强，信噪比提高明显，且效果优于传统算法。方法具有一定鲁棒性，提供了在强噪声环境中增强语音信号的新思路。

为了满足空间暗弱目标探测对大口径、短焦距望远镜系统的要求，克服普通望远镜随着口径的增加焦距变长、视场变小的不足，提出了将多镜筒捆绑在一起对同一空域进行观测，通过软件的方式对采集的图像进行叠加来抑制背景随机噪声、提高图像的信噪比和系统的整体探测能力的设想。为了对上述设想进行验证，利用4台110nm望远镜搭建了捆绑式望远镜系统实验平台，通过实际观测及事后处理验证了该设想并给出分析结果。实验结果表明：图像信噪比平均提高1．58倍，探测能力近似提高0．5个星等．证实了该技术在保持对应焦距不缩小的前提下．可以提高系统的探测能力。

利用高阶统计量-模糊神经网络方法对液压系统故障进行诊断,解决低信噪比故障特征信号下的故障诊断问题.介绍了高阶统计量和模糊神经网络的基本原理,阐述了利用高阶统计量-模糊神经网络诊断液压系统故障的方法,给出了以阀控液压缸系统为... 展开更多