探究在基于曲率变化的非球面镜片设计过程中, 镜片中心到边缘的光焦度变化多项式和加光度大小对镜片光学性能的影响。分别利用四阶、六阶和八阶多项式实现非球面镜片从中心到边缘的光焦度变化, 采用不同加光度对光焦度进行设计,对同种中心光度下不同多项式和不同加光度设计的非球面镜片进行仿真, 分析其光焦度和散光分布图。仿真结果表明, 不同的多项式阶数和加光度值对非球镜片的光焦度和周边像散分布有一定的影响；对比发现, 对于不同光焦度的近视镜片采用合适的加光度并按照六阶多项式设计非球面镜片时, 镜片的光学性能较好, 且相对球面和Q-type非球面镜片, 镜片的边缘厚度也实现得到了一定的减薄。

抗酸化微生物复合菌系(AAMC)通过多种耐酸、 嗜酸微生物的协同作用, 在克服由于酸化抑制导致的餐厨垃圾堆肥发酵崩溃问题方面效果显著, 接种AAMC可明显加速有机物质降解。 然而生物堆肥存在有机物彻底降解和碳重新固定(形成稳定的腐殖质类物质)两种途径, 有机质降解与腐殖质形成具有互动关系, 为腐殖质形成提供原材料。 为探究接种AAMC对餐厨垃圾堆肥腐殖质品质的影响, 采用树脂柱法进行腐殖质分组, 分别研究接种AAMC对富里酸、 亲水性组分和胡敏酸3个组分分子结构复杂度和稳定性的影响。 设接种组(AAMC)、 加碱组(MgO和K2HPO4)和自然堆肥组3个处理, 采用三维荧光技术(EEM)结合两种定量表征方法区域体积积分(FRI)和平行因子分析(PARAFAC), 实现对富里酸、 亲水性组分和胡敏酸3个组分光谱学性质定量表征的准确性和完整性。 FRI结果显示, 堆肥结束后3个腐殖质组分中表征简单分子结构组分例如羧基或蛋白源结构区域的Pi, n值均降低, 接种组降低幅度显著大于对照组, 降低幅度大小排序为: 接种组＞加碱组＞对照组。 表征高芳香度和缩聚程度的胡敏酸类物质区域的Pi, n值均上升, 且接种组上升幅度显著高于其他两处理, 上升幅度排序也为: 接种组＞加碱组＞对照组。 PARAFAC结果显示, 富里酸和胡敏酸组分又可分成短波长胡敏酸、 长波长胡敏酸和色氨酸或类蛋白类物质3个组分, 亲水性组分又可分为短波长胡敏酸、 色氨酸和酪氨酸3个组分。 堆肥结束后, 表征短波胡敏酸和长波胡敏酸组分的Fmax升高, 而表征色氨酸等类蛋白类物质组分的Fmax降低, 升高或降低的幅度接种组最高, 显著高于加碱组和对照组。 综上结果说明接种AAMC可明显促进腐殖质组分子结构复杂化、 稳定化, 提高腐殖质组分高芳香度和缩聚程度, 改善餐厨垃圾堆肥腐殖质品质, 利于施用堆肥土壤保水保肥。 这可能与AAMC具有高的小分子有机酸降解、 转化能力, 可规避酸累积对堆肥微生物活性的抑制导致的堆肥腐殖化效率低的问题密切相关。 添加化学缓冲剂也能一定程度促进腐殖质组分稳定化、 结构复杂化和提高堆肥腐殖化程度。 这可能与堆料pH的改善, 使得小分子有机酸可被持续降解和转化, 有利于堆肥腐殖化进程有关。

针对多线阵CCD相机应用于航空、航天等大型装备测量过程中普遍存在的视场遮挡问题, 提出一种基于正交柱面成像的单目坐标测量方法。该方法由一个正交柱面成像相机和一个光立体靶组成, 应用空间后方交会原理, 无需多相机交会即可完成测量。分析了正交柱面相机的测量原理和内参校准过程, 设计了光立体靶的结构参数和标定方法。重点研究了正交柱面相机与光立体靶之间的配合测量过程, 并推导了坐标解算的数学模型。最后在测量场距离相机 3 m的1 000 mm×1 000 mm×1 000 mm空间内, 在水平与竖直方向的距离测量精度优于0.4 mm, 深度方向的距离测量精度优于0.7 mm, 三维坐标测量误差小于0.5 mm。实验验证结果表明: 该方法有效, 可被灵活应用, 具有良好的测量精度。

针对航空、航天等领域大型装备组装对接过程中的大尺度空间物体实时的位姿测量需求，对现有基于面阵成像器件摄影测量系统的二维测角功能进行分解与重构，提出一种基于正交柱面成像的位姿测量新方法。该方法充分发挥线阵CCD器件一维角度分辨率高、采集速度快、处理简便等优势，以正交柱面成像光路简化了相机结构，并采用非参数标定方法校正了柱面成像畸变。针对空间物体姿态测量的坐标同步问题，研究了基于扩展卡尔曼预测的实时识别跟踪方法，实现了多个目标并行测量，并通过基于Rodrigues参数的姿态解算模型实现了实时姿态测量。实验结果表明，该测量方法得到的空间点三维坐标测量精度优于0.5 mm，空间物体姿态解算在偏航、横滚、俯仰三个方向的最大测量误差分别为0.20°，0.12°，0.23°，具有较高的姿态测量精度。

研究采用直径为30 cm, 高200 cm的土柱模拟地下土壤渗滤系统, 在水力负荷为4 cm·d-1的运行条件下, 综合利用三维荧光光谱技术（3D-EEM）及区域一体化（FRI）分析法研究取自地下土壤渗滤系统中不同深度处的溶解性有机物的组成及结构变化规律发现: （1）不同深度处的溶解性有机物（DOM）组成不同, 进水及0.50 m处的DOM主要由类蛋白质组成, 而其余DOM中占主导地位的物质是类腐殖酸。 （2）在有机污染物降解的过程中, DOM稳定性逐渐增强, 而且在此过程中部分难降解有机物可以被去除。 （3）增加地下土壤渗滤系统的深度不仅可以有效降低有机污染物浓度, 而且可以提高出水DOM的稳定性。

对单晶态血红蛋白和红细胞的拉曼光谱进行了研究。发现在600~1 750 cm-1的范围内,红细胞与单晶态血红蛋白的拉曼谱图极其相似,只有小量的峰移和加宽。实验结果表明可以通过分析红细胞的拉曼谱图中与heme相关的特征峰来研究红细胞内血红蛋白的结构及功能。对正常人和恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼光谱进行了分析,发现恶性骨肿瘤患者红细胞的拉曼峰相对于正常人的相对强度的比值在1 505 cm-1、1 228 cm-1、1 087 cm-1、1 001 cm-1和747 cm-1显著减小,说明亚铁血红素、苯丙氨酸和脱氧核糖在红细胞内的含量减少。由统计分析可知I1 586/1 228、I1 586/1 001和I1 586/1 169的峰-峰比的变化可为恶性骨肿瘤的早期诊断提供一定的依据。

在实际的人耳识别系统中,人耳的准确定位是影响识别率的一个重要因素.根据外耳及其所在位置的特征,提出了一种从侧脸图像上准确定位并提取出人耳的新方法.该方法首先对侧脸图像进行阈值化和差分处理,然后将外耳边缘轮廓分为3个区域,利用阈值图像和差分图像以及3个区域的不同走向分别跟踪得到整个外耳轮廓线,并从侧脸图像中提取出外耳图像.该方法运算量小,定位精确,得出的外耳轮廓图像清晰完整无任何干扰,而且定位成功率高.

光学图像识别具有广泛的实际应用价值,而联合变换相关器(JTC)是目前采用最多的一种进行图像相关识别的结构方式.将小波变换与联合变换相关技术有效地结合在一起,分析了如何采用小波变换来实现图像相关识别的理论方法,并提供了相应的结构框图,对采用小波变换用于图像目标识别的优点进行了概括及总结,并对该相关识别系统中所应采用的小波类型、滤波方式、滤波器的制作等多方面进行了介绍和分析.