针对基于时间平均数字全息法的微振动原位检测, 提出了一种有效提高振动条纹模式对比度的方法, 进而可准确获得待测面振幅分布.首先针对实际振动过程中物体存在纵向微位移而引起的相位误差进行校正；然后去除记录过程中物光场散斑引起的相位噪音, 有效提高了被第一类零阶贝塞尔函数调制的条纹对比度；最后利用第一类零阶贝塞尔函数的变化规律和条纹级数, 定量估计全场的振幅分布.搭建了以声波作为激励源的时间平均全息测振实验系统, 采用频率分别为0、1 100、2 000和9 000 Hz的正弦声波激励簧片进行实验验证.结果表明, 以振动频率2 000 Hz为例, 本方法能够有效提高振动调制条纹质量, 并计算得到三级零点处的振幅值分别为109.4 nm、244.2 nm、356.4 nm, 与理论值相比较, 误差分别为6.31%、3.34%和3.78%, 在允许范围之内, 证明了该方法的有效性.

相位恢复算法被广泛应用于去除同轴数字全息共轭像。其中，多采样距离相位恢复算法相比于基于单幅全息图的相位恢复算法，尤其是在两幅全息图的重建算法中，重建精度更高且收敛速度更快。针对采样距离和采样间隔对再现物光波前的精度的影响，通过记录不同采样距离的多幅数字全息图，进行相位恢复。通过分析比较再现相位像的标准化均方根误差，得到优化算法的最佳采样距离和采样间隔。结果表明，采样距离在130~160 mm范围内时误差较小，采样距离为150 mm、采样间隔为2 mm时误差最小，仅0.0096。

基于数字全息理论的方法，构建了一套微振动实时测量的实验系统。通过运用基于全息干涉图像的振动快速解算算法，直接从记录的全息图中提取振动信息，实现对振动物体振幅值进行实时测量。该系统的接收光为散射光，使得测量角度不受被测物体结构的影响。通过测量由标准正弦波驱动的被测物微振动情况，对该实验系统进行了实验验证，实验结果表明，该系统能够实时测量微振动的振幅值(算法处理时间约为0.11 ms)，在550～2700 Hz频段内被测物的振幅较为稳定，系统稳定性误差为1.66%，真实地反映了其振动情况。

针对光学元件表面质量在线检测的特点，设计了基于数字全息的三维再现检测系统。该系统采用离轴光路，避开了被测元件的光轴，在数字全息再现过程中应用倾斜相差补偿技术去除了由于离轴检测引入的倾斜相位畸变。在检测过程中，利用围绕光轴旋转被测元件的方法来改变入射照明光方向矢量和相应的观察方向，实现了多照明矢量合成孔径技术的应用，扩展了系统的检测距离，提高了系统分辨率。同时，多照明角度下检测数据的叠加，还有效地抑制了检测过程中出现的散斑噪声对结果准确度的影响。通过对分辨率板、高精度玻璃反射镜的检测实验，验证了该系统在光学元件表面检测中的作用。当记录距离为40 cm时，其分辨率能够达到10 μm，满足光学元件表面检测的需要。

将Contourlet变换用于SAR图像的统计特性研究中.基于Contourlet域隐马尔可夫树模型(CHMT)，从图像复原的角度出发，结合最小均方误差估计和Bayes估计给出一种SAR图像相干斑抑制的新方法.并给出基于拉普拉斯金字塔算法(LP)分解的斑点方差估计方法.实验中与小波域HMT算法进行了比较，本文方法在方向信息的保留和斑点的抑制上均有明显改进.

对比分析了COMS图像传感器IBIS5－A－1300的两种工作模式，使用Verilog语言对图像传感器的驱动时序进行硬件的描述，并用ModelSim对卷帘模式的设计时序进行仿真。采用了Altera公司的cycloneⅡ系列器件EP2C20F484I8进行配置和验证，结果证明了时序电路的正确性。该系统适用于航天领域空间图像采集任务。

设计了一种功率可调式激光器驱动电源,包括驱动电路和温控电路,实现了对激光器的直接强度调制.采用慢启动、断电保护、过流保护等多种技术较好地提高了电源的工作性能.基于温控技术设计了一种实用的温控电路,保证激光器在较宽的温度范围内安全正常工作.通过理论分析,探讨了提高调制带宽的方法.该电源输出电流0～2 A,可以同时驱动多个并联大功率激光器,工作性能稳定可靠,具有广泛的应用价值.

基于Contourlet系数分布统计特性,结合隐马尔可夫树(HMT)模型和贝叶斯准则提出一种新的图像分割算法.为了更有效保持Contourlet域不同尺度间的信息,提出一种新的加权邻域背景模型,给出了基于高斯混合模型的象素级分割算法和基于新的背景模型的多尺度融合算法.分别选择合成纹理图像、航拍图像和SAR图像进行实验,并与小波域HMTseg方法进行比较以说明算法的有效性.对合成纹理图像给出错分概率作为评价参数.实验结果表明本文方法不但在边缘信息和方向信息保持上有明显改进,而且错分概率明显降低,对真实图像得到了理想的分割效果.