针对低照度、高速物体测量等应用场合，介绍了一款高灵敏度的线阵相机的研制方案，相机的线阵CCD芯片采用DALSA公司的IL-E2，它具有96级TDI功能，灵敏度比一般的线阵CCD相机提高了约20倍，大幅度提高了相机的整体响应水平，通过试验，得出结论，TDI性能的良好发挥必需依靠图像与TDI数据流精确的同步，即使10％的失步也会造成相机灵敏度的严重退化，因此在精确控制像速度的情况下，更适合作为一款遥感相机来使用。

为了满足光电探测靶在室内大靶面测量的需要，提出了采用特定波长发光二极管设计符合要求的线光源。根据光电探测靶光电探测特点，分析了影响探测灵敏度的因素与光电探测接收器的光谱特性，提出了采用波长为680nm的红外发光二极管设计的大靶面线光源；分析了探测幕厚与弹丸弹长、探测器输出信号的关系；根据发光管的辐射光能、输出亮度及参数设计了线光源，并分析了光源设计原理。通过实验证明，所设计的线光源满足要求，提高了光电探测靶探测灵敏度，探测距离高迭2000倍弹径，作用视场约800，且光源功耗小，工作稳定。

为了进一步提高超声波流量计的精度和稳定性，设计了一种基于DSP进行数据处理的双频多普勒超声波流量计．通过分析多普勒超声波测量原理，建立了双频超声波流量测量理论模型．给出了双频多普勒超声波流量计的硬件电路设计及数据处理过程，应用功率谱估计周期图法对频偏信号进行了频谱分析．仿真结果表明，采用频谱移位相乘结合阈值抽取谱峰搜索算法可以修正多普勒峰值频率的偏移，有效地减小了运算量，避免取单一峰值产生的随机性．提高了多普勒频偏信号的识别能力，有效的改善超声波流量计的精度以及稳定性．

对于低照度、高速运动物体等的测量拍摄场合，往往需要高灵敏度的线阵CCD相机。本文介绍了一款高灵敏度的线阵尊机的研制方案，相机的线阵CCD芯片采用DALSA公司的IT—F6，它具有96级TDI功能，动态范围3600：1，经试验，灵敏度比一般的线阵CCD相机提高了约20倍，大幅度提高了系统的整体响应水平。在靶场测试中，对距离5米外的7．2mm高速子弹弹丸可以清楚捕捉，在高灵敏度的探测场合具有广阔的应用前景。

高精度的微小零件边缘检测中，传统边缘检测算法存在实际应用可操作性较差，检测结果难以达到精度要求等问题。为了提高边缘检测精度，提出了基于Soble算子的改进算法，该算法扩展了Sobel算子边缘检测的模板，并对扩展的梯度方向图进行了细化处理，而后在梯度图像上实现多项式插值亚像素细分，从而完成对目标边缘的精确定位。实验结果表明，该方法的定位精度为0.20pixel，满足微小零件在实际检测的精度要求。

超声波多普勒流量计易受振动影响，为此提出了双频法与数字信号处理技术结合的，适用于车辆恶劣环境下的热平衡冷却介质流量测试方法。采用Simulink图形化工具平台对该方法进行仿真，仿真结果表明采用双频法能有效地消除振动对流量测试的影响，提高流量测试精度，可以满足对车辆热平衡冷却介质进行流量测量的需要。

针对多普勒超声波流量计存在测量精度不高的问题,采用离散傅里叶变换方法进行功率谱分析,利用DSP处理数据.分析了多普勒超声波工作原理,研究了离散傅里叶变换进行功率谱分析的算法.根据多普勒超声波工作原理,设计了流量采集和处理电路,分析了电路设计的原理与作用.通过流量计在复杂环境下试验测试,其引用误差均小于1%,明显提高了流量计的测量精度.