针对信息抗截获过程中，由于数据节点控制能力较弱，导致数据易丢失与信息安全性不高的问题，文章提出了基于混沌映射的光纤通信物理层抗截获方法。通过光纤信号检测识别判定截获信号的存在性，基于混沌映射加密图像，构建密文矩阵；物理层通信编码联合传输，实现接收端和发送端的信息交换；建立通信物理层抗截获模型，实现光纤通信物理层抗截获目标。在搭建的光纤通信网络结构中，选择一组带有实际意义的图像作为测试样本，分别采用所提方法和传统方法做对比，实验结果表明，在所提方法下能够对图像数据进行全方位加密，具有较强的抗截获性能，且在图像传输中能够保留图像中的数据信息，而传统方法分别丢失了15和12组数据信息，验证了所提方法更具有优势。

提出一种结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型单帧红外小目标检测网络。该网络在不引入额外神经元的前提下，直接在编码层和解码层之间进行高频多尺度特征交互，从而维持小目标在网络深层的响应幅值，实现小目标浅层空间结构特征与深层高级语义特征之间的交互融合。同时，该网络在编码器瓶颈处级联轻量型混合注意力模块，进一步增强目标特征在网络深层的响应幅值。实验结果表明，该网络能有效抑制复杂背景杂波，并以较低参数量实现红外小目标检测。

针对相机抖动、拍摄物体快速运动以及低快门速度等因素造成的图像非均匀模糊，提出一种结合多尺度特征融合和多输入多输出编-解码器的去模糊算法。首先使用多尺度特征提取模块来提取较小尺度模糊图像的初始特征，该模块使用扩张卷积来以较少的参数量获得更大的感受野。其次，通过特征注意力模块来自适应地学习不同尺度特征中的有效信息，该模块利用小尺度图像的特征来生成注意图，能够有效地减少冗余特征。最后，使用多尺度特征渐进融合模块逐步融合不同尺度的特征，使得不同尺度特征信息能够进行互补。相比以往的使用多个子网堆叠的多尺度方法，文中使用单个网络就能提取多尺度特征，从而降低了训练难度。为了评估网络的去模糊效果和泛化性能，提出的算法在基准数据集GoPro、HIDE和真实数据集RealBlur上均进行了测试。在GoPro和HIDE数据集上的峰值信噪比值分别为31.73 dB和29.39 dB，结构相似度值分别为0.951和0.923，其结果均高于目前先进的去模糊算法，并且在真实数据集RealBlur上也取得了最佳效果。实验结果表明，提出的去模糊算法相比现有算法去模糊更为彻底，能有效地复原图像的边缘轮廓和纹理细节信息，并且能够提升后续高级计算机视觉任务的鲁棒性。

In this study, a toroidal quartz ( $20\overline{2}3$ ) crystal is designed for monochromatic X-ray imaging at 72.3°. The designed crystal produces excellent images of a laser-produced plasma emitting He-like Ti X-rays at 4.75 keV. Based on the simulations, the imaging resolutions of the spherical and toroidal crystals in the sagittal direction are found to be 15 and 5 μm, respectively. Moreover, the simulation results show that a higher resolution image of the source can be obtained by using a toroidal crystal. An X-ray backlight imaging experiment is conducted using 4.75 keV He-like Ti X-rays, a 3 × 3 metal grid, an imaging plate and a toroidal quartz crystal with a lattice constant of 2d = 0.2749 nm. The meridional and sagittal radii of the toroidal α-quartz crystal are 295.6 and 268.5 mm, respectively. A highly resolved image of the microgrid, with a spatial resolution of 10 μm, is obtained in the experiment. By using similar toroidal crystal designs, the application of a spatially resolved spectrometer with high-resolution X-ray imaging ability is capable of providing imaging data with the same magnification ratio in the sagittal and meridional planes.

单像素成像系统是通过无空间分辨能力的单像元探测器来获取目标二维分布信息的计算光学成像技术，与传统直接成像技术相比具有高能量收集效率、高灵敏度等一系列优点，在高能物理诊断技术领域有着广阔的应用前景。针对实际单像素压缩感知成像系统在复杂诊断环境中存在的重建噪声较大的问题，提出并实现了基于分块平滑投影Landweber二次重构算法的单像素成像系统。根据算法观测矩阵分布特性以及数字微镜硬件输入要求实现了实际投影观测矩阵的变换，利用二次重构算法实现了单像素诊断的仿真分析与实验测试。仿真结果表明，在采样率为20%～30%的条件下，重建图像峰值信噪比大于20 dB，结构相似性高于0.8。进一步搭建单像素成像平台完成实验研究及验证，实验结果表明，利用二次重构算法模型对目标场景进行恢复的效果优于其余两种传统算法。二次重构单像素成像系统在采样率仅为20%的条件下能够重建出清晰的原始图像，具有较好的噪声抑制特性。