针对车载激光扫描在重访道路时多趟点云的配准问题，提出一种地面点和杆状物结合的点云配准方法。配准前通过梯度算法提取地面点，依据空间相对分布关系对目标点集与待配准点集进行自动配对。考虑到传统迭代最近点（ICP）算法对初始位置要求高等局限性，采取先高程后平面的配准步骤：首先高程配准，基于地面点使用体素滤波器强化地形特征，通过利用距离约束条件来获取准确匹配点序列并计算初始配准参数，为精确配准提供良好的位姿信息；其次平面配准，以杆状物为配准基元，在利用直通滤波限定杆柱状剖面的基础上添加表面曲率特征，并设定阈值剔除错误邻近点对，从而提高配准精度和速度；最后根据线性内插实现长路线点云平滑。实测数据验证了该方法的有效性，三轴配准参数残差低于4 cm，均方根误差在3 cm左右，配准效率较高，可为大场景车载激光点云的配准提供技术参考。

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。

了解肺裂解剖结构特征在定位和评估肺部疾病方面具有非常重要的作用。在计算机断层扫描图像中肺裂经常会受到形变、体素效应和噪声等影响,使得肺裂检测难度很大。为了解决此问题,提出一种基于形状特征的肺裂检测算法。首先融合肺裂幅度信息和方向信息在增强肺裂的同时高效率的抑制噪声;然后利用区域属性分析算法去除气管、血管等噪声来识别肺裂;最后采用表面曲率算法去除黏连噪声,达到分割肺裂的目的。该算法在公开数据集LOLA11上进行了验证。与人工参考对比,本文算法分割的肺裂的F₁-score中值为0.8451。实验结果表明,本文算法能够高效率的分割肺裂。

针对内渐进镜片在加工过程中出现过切的情况,提出一种判断方法。该方法使用双三次样条曲面参数方程计算自由曲面各点曲率半径最小值,通过三维软件对曲面曲率半径进行计算,研究镜片在机床上实现加工的判据。由分析和计算表明,若曲面加工范围内存在某些点的曲率半径小于给定的机床刀具半径,则机床无法加工内渐进镜片的曲面。

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。