针对无线传感器网络各节点在安全需求与资源消耗上存在的矛盾，提出一种基于博弈论的无线传感网络节点优化博弈模型。首先，通过分析网络节点中攻击方的攻击代价与防守方的防守开销，基于博弈论分析攻防双方的效用函数并构造攻防博弈模型；其次，根据网络节点中攻防双方选择的不同行动策略，结合信息论技术将攻防双方抽象成随机变量，并设计博弈信道模型；接着，由信道容量与纳什均衡融合定理分析攻击方的攻击代价与防守方的防守开销，当博弈双方的效用达到纳什均衡时与信道容量相等，此时双方采用的行动策略即为博弈的纳什均衡解；最后，对设计的模型进行实验与仿真，结果表明，该模型在保证无线传感网络安全性的前提下，有效地降低了网络系统的防守开销，延长了网络系统的生命周期。

工业生产场景下的图像成像环境复杂, 在基于机器视觉的图像处理任务中要对该类图像实施精确分割很不容易。针对这一问题, 应用信息论中的距离测度理论结合高斯分布提出一种基于信息论距离的图像阈值分割方法。在提出方法中运用信息论距离度量分割前后图像信息的损失程度, 通过最小化该距离获取最佳分割阈值, 然后应用该阈值对图像进行分割。最后在工业无损检测图像、红外图像以及医学脑血管造影术图像上与几种经典及较新的图像分割方法进行了实验比较。结果表明, 提出方法获得的结果视觉效果好, 分割精度高, 具有较好的应用推广前景。

为了实现主轴振动实时非接触测量技术的智能化, 提出了一种基于移动终端操作系统的振动测量方案。改进了激光三角法振动测量模型, 推导出被测物体的振动位移变化量和反射光斑位移变化量成线性关系。设计了振动测量系统, 通过WIFI进行数据传输, 提高了数据的安全性, 实现了远距离传输。设计了移动端软件, 减小了振动测量系统的体积, 采用滑动平均滤波法消除了周期性干扰。根据信息论进行不确定度分析, 采用信息熵表示不确定度。经过实际测试, 该系统的测量不确定度为2.66 bit。研究结果对振动测量方案的设计具有一定的指导意义, 为相关机械领域中振动测量的后期深入研究奠定了理论和试验基础工作。

提出了一种利用信息失真参数研究光电成像系统优化匹配的新方法。分析了光电成像系统频谱混叠问题，将物光强函数分解为一系列非负谐波函数，并对谐波的成像结果进行了求解。在此基础上，建立了物、像与光电系统的信息模型，进而对不同光学系统截止频率下的信息失真度进行了数值计算，阐述了基于信息失真的光学系统与探测器的匹配关系。结果表明，当探测器像元边长为10 μm时，高斯物频谱应选择截止频率为100 mm-1的衍射受限光学系统才能获得最小失真度0.144 1。

本文提出了一种利用信息论研究光学成像系统的新方法。通过改进傅里叶变换，光强函数被分解成一系列非负谐波的线性组合。物的归一化谐波系数集合可看作信源，像的归一化谐波系数集合可看作信宿。利用成像积分方程的特征值可得到光学信道矩阵。进而通过计算平均互信息和信道容量来评估光学系统的信息传递能力。

基于稀疏和冗余表象的鬼成像雷达(Ghost Image via Sparsity Constraints，GISC Lidar)是一种结合光场空间涨落特性和现代信息论的全新雷达成像体制，其成像视场和分辨率无关，由此可在探测时采用大视场凝视成像模式捕捉运动目标以对其进行高分辨率成像探测。与闪光照相雷达需要将目标的反射光信号成像分布在焦平面阵列光电探测器件上相比，GISC雷达只需要一个无空间分辨能力的单像素探测器接收目标场景的全部反射光信号，因此可以极大地提升系统的成像探测灵敏度。此外，GISC雷达在成像探测过程中可以利用图像的各种先验约束，从而突破奈奎斯特采样定理对采样次数的要求，大幅度提高图像的信息获取效率。文中将结合上海光机所将鬼成像技术应用于雷达探测的研究历程，介绍GISC雷达研究进展，并指出GISC雷达工程化实际应用中仍待解决的若干问题。

本文探讨了由Toffoli门和受控非门等量子逻辑门构成低位输入、低位输出的量子全加器的电路,并分析了该种量子全加器的变换操作.通过比较推导出有多位输入、多位输出量子全加器的电路组合规律.

用光学信息论本征理论讨论共焦激光扫描显微镜光学系统的成像关系,获得在理想成像及有像差时系统的光学信息量的表达式。

本文用光学信息论本征理论方法讨论了彩虹全息系统的衍射成像关系,获得了限制孔径为矩形,十字形和圆形时系统的信息量和空间自由度表达式。