为满足显微成像领域的多样化需求,解决实际应用中成像质量与成像时间之间的矛盾,提出一种基于数字微镜器件的多分辨显微关联成像方法。该方法利用LED光源作为背景照射光源,对科研级荧光正置显微镜原光路改装设计为关联成像光路,采用多分辨Hadamard优化矩阵作为数字微镜器件的预置图样,实现了生物组织样品的连续多分辨成像。实验结果表明,多分辨显微关联成像系统的分辨率可达218 nm,单组测量后可同时输出8组不同分辨率图像,能够根据实际应用中不同图像质量需求选择不同的分辨率,减少成像时间和存储空间,极大地提高了显微成像的灵活性。这种新型多分辨显微关联成像方法可以扩展至细胞筛选、细胞实时成像等领域,对推动关联成像在细胞和生物组织显微成像领域的应用具有重要意义。

针对复杂环境下无人机的动态航迹规划问题, 在量子粒子群优化算法基础上, 提出一种RHC-QPSO航迹规划算法。该算法采用四叉树建立实时环境模型, 以QPSO算法为基础进行无人机航迹寻优, 利用卡尔曼滤波对空间中动态威胁进行轨迹预估, 结合RHC方法, 对动态威胁采取主动规避策略, 选取最小化Φ, ψ, θ及a为过程性能指标, 并将其作为每一个滚动优化窗口的优化指标。仿真实验结果表明, 该算法不仅能够实时、有效地完成具有一定先验地图知识下无人机的动态航迹规划, 而且防止无人机在规划过程中为规避动态威胁进行大机动动作, 在一定程度上改善了航迹平滑度, 提高无人机安全性。

为实现加密图像信息的远距离安全恢复,本文提出一种基于量子密钥分发的远距离加密计算鬼成像方案。该方案利用量子密钥对远端Alice计算鬼成像系统探测到的桶探测值进行加密,并通过长距离光纤量子信道发送给本端Bob,在本端解密后与通过经典信道获得的散斑图进行关联计算,恢复出待测物体图像。实验结果表明:在原始密钥错误率4.75％的情况下,恢复图像的均方误差为0.10、峰值信噪比为9.96 dB。采用纠错处理后,密钥错误率降至1％,恢复图像的均方误差为0.061,降低了40％;峰值信噪比为12.16 dB,上升了22％,获得了高质量的恢复图像。

利用单路计算式关联成像技术，实现了光路中存在散射介质情况下彩色目标物体的图像恢复，研究了多波长彩色成像与全光谱白光成像随散射介质浓度的变化关系。实验结果表明：在采样次数3000次情况下，当散射介质浓度增加至6%时，多波长彩色成像的图像可见度由0.21下降至0.061，衬噪比由1.21降至0.33，成像质量随散射介质浓度的增加而降低。但散射介质浓度对全光谱白光成像的质量却影响较小，相同条件下，可见度为0.20，衬噪比为1.061。讨论了散射介质浓度与彩色物体关联成像质量之间的关系，对促进关联成像技术的实用化具有重要意义。

提出一种基于混合散斑图的压缩计算鬼成像方法。通过对不同分辨率尺度组成的复杂物体进行自动识别，检测出物体中较大和较小分辨率区域，根据识别区域生成由不同大小尺寸散斑组成的混合散斑图进行探测，结合压缩感知对恢复图像进行处理。通过理论分析和数值仿真发现，与传统计算鬼成像方法相比，该方法克服了散斑大小选取不适当对恢复图像质量的影响，显著提高了恢复图像的衬噪比和可见度，有效降低了均方误差。该方法在提高成像质量的同时减少采样时间，有利于进一步推动计算鬼成像技术的实用化。

在新科技突飞猛进的今天，光通信新技术、新产品日新月异，光纤光缆及通信电缆技术必将获得前所未有的巨大发展。从国内外专利分析的角度对国内外光通信产业发展趋势进行了分析研究。