本文提出了一种在晶硅薄膜太阳能电池Si层中嵌入金属纳米颗粒的结构, 通过控制金属纳米颗粒的形状、材料以及间距等因素, 利用金属纳米颗粒表面激发出的局域表面等离激元共振效应(LSPR)提高晶硅薄膜太阳能电池对光的吸收。使用微纳光学仿真软件(FDTD)对不同条件下的Si层吸收率以及光生电子密度分布进行了仿真研究。研究发现, 相较于未嵌入纳米颗粒的薄膜太阳能电池, 当嵌入球形Ag纳米颗粒时, Si层吸收率在0.8~1.1μm波段范围内有显著的提高, 整体吸收率比未嵌入纳米颗粒Si层吸收率提高了23.1%, 光生电子密度在纳米颗粒周围显著升高。嵌入Ag、Au、Cu、Al四种纳米颗粒的情况下, 在0.45~1.1μm波段范围内, 吸收率曲线均出现波动, 且嵌入Al纳米颗粒时可以激发出更宽波段范围内的吸收峰, 当Al纳米颗粒存在时Si层的光生电子密度整体分布最好。在对两个Al纳米颗粒间距T为0.1μm、0.15μm和0.2μm三种情况的分析中, 当波段在0.45~0.75μm波段范围内时, T为0.1μm时吸收率表现较好; 而在0.9μm和1.0μm波段附近T=0.15μm时会激发出更宽的吸收峰, 且高于T为0.1μm和0.2μm时的吸收率, Si层上部区域整体光生电子密度更高。

作为中国散裂中子源（CSNS）工程中多功能反射（RM）谱仪一部分的3He管探测器数据获取系统不仅要具有基本的读取和处理数据的功能，还需要协调配合谱仪的整体运行，稳定可靠地与其它异构系统进行交互。通过规划数据获取的整体框架，采取有效的方式优化关键部分，另外挑选合适的三方软件包整合到数据获取系统中，达到了该系统操作方便灵活、功能完善、运行稳定可靠并且高效率，满足谱仪实验需求的目的。包括数据获取系统在内的多功能反射谱仪顺利通过了国家验收，目前这套数据获取系统已经成功应用在多功能反射谱仪的束流实验中。

自动调焦方法已被广泛应用到各种光学仪器中。为了解决推扫式高光谱相机自动调焦问题, 提出了一种利用基于四元数小波变换的光谱质量评价函数估计相机焦距的方法。首先将推扫线上单行光谱数据顺序排列成一个二维矩阵, 利用四元数小波变换对光谱像元矩阵进行分解得到低频和高频4个子带。通过对低频和高频的幅值和相位信息构造光谱质量评价函数, 指导相机自动调焦。调焦过程中, 利用自动调焦机构按一定步长旋转镜头, 计算不同离焦状态下的光谱质量指标值, 拟合光谱质量指标值与镜头伸缩量之间的高斯分布函数, 最终估算最佳调焦量。实验表明, 提出的光谱质量评价函数灵敏度高、准确度强。该调焦方法仅利用单行光谱数据进行调焦, 调焦准确。

本研究利用生物信息学结合RT-PCR技术从二穗短柄草(Brachypodium distachyon)中克隆出BdAD1的cDNA基因, 该基因编码一个包含500个氨基酸残基的乙醛脱氢酶家族蛋白。系统进化关系分析表明, 该BdAD1蛋白序列与小麦(Triticum aestivum)、羊草(Leymus chinensis)和大麦(Hordeum vulgare)的同源蛋白具有较近的亲缘关系。BdAD1基因在植物细胞的细胞核和细胞质中均有表达, 而且BdAD1蛋白兼具松柏醛脱氢酶和芥子醛脱氢酶的活性(CALDH/SALDH), 可将松柏醛与芥子醛分别酶解生成阿魏酸和芥子酸, 但它对松柏醛的催化效率显著高于芥子醛, 因此推测BdAD1可能在苯丙烷代谢途径中对阿魏酸的合成具有重要的调控作用。

在TFT Array制程中，使用刚刚更换过清洗品的载盘生产纯铝薄膜时，基板周边常常会出现小丘，小丘的生成将严重影响产品的电学性能和良率。本文通过生产线上常用的阵列宏微观缺陷检查机对纯铝薄膜表面进行观察并存图，利用MATLAB软件对图片进行分析和计算，实现了工厂端对小丘发生情况的快速识别和比对。本文就可能影响小丘生成的纯铝薄膜膜厚、载盘预处理时间以及成膜后玻璃基板在加热腔室内的停留时间等几个因素设计了正交和单因素实验。实验结果表明，载盘的预处理时间是影响小丘生成的首要因素，当载盘预处理时间大于90 min，膜厚为铝/钼 300/80 nm，成膜后基板在加热腔室不停留的情况下，可以获得表面几乎无小丘的纯铝薄膜，这一结果对有效避免生产过程中因更换清洗品等原因导致的小丘生成具有重要的意义。

提出了适合光学遥感图像的快速去模糊变分模型。模型通过引入辅助二次变量代理项，将非线性变分去模糊问题解耦并转化为去模糊和去噪交替最小化过程，进而提出了一个傅里叶域线性化去模糊滤波与子空间投影正则化去噪的交错迭代快速算法。最后通过典型的去大气湍流高斯模糊和光学系统散焦模糊数值实验，证明了该算法的改进信噪比比梯度最速下降法（GD）提高约2 dB，而且算法速度提高一个数量级。

神经目标自动分割是神经树脊检测、识别和重建的核心技术之一。提出了一种新颖的三维荧光共焦图像神经目标的水平集分割方法。第一步，采取各向异性曲率流平滑和增强图像, 然后生成水平集速度图像。第二步，通过计算局部等值面曲率的极大值自动生成神经目标的种子点，该种子点对应于局部的脊点或者谷点。第三步，快速行进算法计算初始水平集形状图像。最后，利用初始水平集速度图像作为输入，利用基于形状的水平集算法自动分割神经目标。该方法通过采取对应于局部的脊点或者谷点种子点生成定为目标位置，加速了水平集演化算法的计算时间。双光子或荧光激光图像中神经目标分割实验证明了算法的有效性。

提出一种用非冗余轮廓波的中低比特率图像质量可伸缩编码算法。该算法采用双正交小波分解和方向滤波器组(DFB)实现图像的非冗余稀疏表示, 不但具有轮廓波对图像中线状奇异性边缘和纹理细节的稀疏表示特点, 而且克服了轮廓波变换系数4/3冗余的缺点。算法中对图像非冗余轮廓波系数各子带系数分布进行统计分析, 通过对变换系数的重新组合, 构造了有利于图像编码的空间方向树结构, 并统计验证了其零树特性, 采用分级树集合分裂和阈值量化达到图像质量可伸缩的嵌入式编码。实验结果表明,其解码算法在中低比特率压缩情况下, 压缩后重构图像的感知质量明显优于小波域SPIHT,JPEG2000编码标准, 峰值信噪比PSNR值与JPEG2000相当, 而图像纹理和边缘细节的视觉效果优于JPEG2000和小波域SPIHT算法。

根据图像的几何结构特性,从人类视觉系统特性出发,建立了Gabor感知多成份字典,进而模拟人类视觉通路的层次处理机制,构建了稀疏编码网络,能够有效去除图像中的高阶冗余,形成更为稀疏的表示。对稀疏表示系数重组后进行比特平面量化,实现了低比特率的可伸缩编码。实验结果表明,在低比特率下,本文算法压缩后重构图像的感知质量要明显优于JPEG2000,峰值信噪比也与其相当,并且对于图像中的边缘和纹理等细节保持效果更佳。