利用X射线荧光光谱法检测海水中溴元素含量，研究雷州半岛东部近岸水体中溴元素空间分布特征，分析影响雷州半岛东部沿岸水体溴元素空间分布的原因。首先，利用小焦点X射线荧光光谱仪和直接进样法测量标准溶液并建立标准溶液校准曲线，根据特征X射线的荧光强度与标准溶液中溴元素质量浓度的线性关系建立线性拟合方程，反演待测海水中溴元素的质量浓度；然后依据各采样点水体中溴元素质量浓度的空间变化、地表径流的空间分布、潮汐信息及雷州半岛东部沿岸的环流空间结构，分析地表径流、潮汐及环流等因素对雷州半岛东部近岸水体溴元素质量浓度空间变化的影响。对雷州半岛东部18个站位点取样海水的X射线荧光光谱反演计算，结果表明该区域溴元素质量浓度范围在50.79~62.11 mg/L，均低于大洋水体中的平均溴元素质量浓度。研究区内溴元素质量浓度空间变化较大，大致呈离两湾一岛（湛江湾、雷州湾及硇洲岛）近海水中溴元素质量浓度低，离两湾一岛远溴元素质量浓度高的空间分布特征。此外，在研究区南部及琼州海峡入口处，由于复杂的环流结构影响，溴元素质量浓度呈现出明显的沿琼州海峡流流向递增的趋势。雷州半岛东部近岸水体中各个采样点溴元素质量浓度随空间变化的现象表明雷州半岛东部近岸海水中的溴元素质量浓度分布是不均衡的。地表径流、潮汐、沿岸流、海峡流及气旋式环流是导致雷州半岛东部近岸水体溴元素质量浓度空间分布不均衡的主要因素。

针对彩色编码投影光栅三维轮廓术所需的分色技术要求,根据光度学的原理,提出了一种由RGB格式到HIS格式的变换关系,同时给出了逆变换关系式。亮度I定义为R、G、B三个分量的平均值。白度S定义为R,G,B三个分量中最小的分量除以亮度值。用R,G,B三个分量中的最小值去减另外两个分量,得到该像素所对应的光谱色,然后由这两个分量的比值来确定色度H。在HIS格式中将亮度与颜色信息分离开,在进行分色处理时可以不受亮度变化的影响。通过设定固定的阈值,可以将红、绿、蓝、青、品、黄几种颜色有效地区分开来。

研究了一种用彩色条纹对光栅进行数字编码的方法。其中投影光栅用白、红、绿、蓝和它们的补色黑、青、品、黄按照四位二进制原理对光栅进行编码。用白色和黑色条纹分别表示八位上的1和0；用红色和青色条纹分别表示四位上的1和0；用绿色和品色条纹分别表示二位上的1和0；用蓝色和黄色条纹分别表示个位上的1和0。这样在一个周期中共有64个条纹。这样的空间周期能够胜任一般物体的测量。由于每个颜色的条纹只有一个逻辑状态，所以这种方法具有较好的抗干扰能力。

研究了一种新的编码光栅投影三维轮廓术。其中投影光栅利用彩色空间红、绿、蓝三基色相互独立的特性,用彩色条纹对光栅进行编码,以白色条纹为起始位,后接红、绿、蓝;R、G、B 三种颜色的条纹组成一组。改变红、绿、蓝的排列顺序可使各组有不同的编码。根据排列组合原理,红、绿、蓝三色可有6种不同的排列方式。经过编码处理的光栅在保证测量精度不变的前提下,加大了高度测量的范围。由于每个条纹只采用0和255两个状态,因此具有较强的抗干扰能力。测量的精度主要取决于图像的分辨率。

研究了一种双通道光学相位测量轮廓术。 利用彩色空间中红色与蓝色互相独立、 互不干扰的特性, 将两个相位相反的线性周期变化的光栅分别放在红色与蓝色通道, 形成彩色双通道投影光栅。 用彩色CCD获取图像, 并用图像采集卡将图像送入计算机。 从彩色图像的红色与蓝色通道可分别获得两个互相反相位的线性周期光栅的调制图。 在一次采样中即可获得两个通道的测量结果, 因而特别适用于动态测量。

研究了从多个空间角度获得的三维物体图像的融合处理技术, 并用于构成计算机三维重建时所需的表面纹理图。从光学成像系统获得的图像仅仅是三维物体在像平面上的投影, 不能直接作为三维重建时的纹理图使用, 必须消除由透视关系、 几何投影关系等造成的畸变才能得到物体表面真实的纹理图。给出了反透视变换和逆几何投影变换所需的关系式, 并将其用于真实物体三维重建时的表面纹理图的处理, 得到了很好的结果。