提出了一种多光束数字全息技术来解决当利用菲涅耳数字全息对全息图进行再现时，物体的多个表面无法同时再现得明亮、清晰.该方法是记录时采用多光束照明同一物体的多个表面，增强CCD上接收到的物体侧表面散射光的强度.实验成功地同时再现了物体的多个表面.同时，为了减弱再现像的散斑噪声，采用双线性插值和中值滤波处理图像，获得了质量高的三维物体的再现图像.

提出了一种新的基于信息光学的图像数字水印方法。该方法采用相位恢复算法将需要隐藏的水印图像编码为纯相位,然后用该纯相位代替传统傅里叶变换全息中的物光波频谱与参考光波发生干涉,得到理论对比度为100%的傅里叶变换全息图。采用密钥将此全息图进行加密,并通过离散余弦变换在频域嵌入宿主图像中完成水印信息的嵌入。水印提取时需先用密钥将提取的全息图进行解密,再进行光学或数字全息再现即可完成。理论分析和数值计算实验表明,该水印技术对有损压缩、剪切和滤波等多种图像处理操作均具有很高的稳健性,比传统傅里叶变换全息水印的稳健性有很大提高,具有很好的实用价值。

研制双CCD长距显微数字图像相关测量系统，它融合光电子、数字图像相关方法和散斑技术于一体，具有非接触式、高精度、宽量程、准实时、测试方法简便等优点，它可用于材料力学性能(特别是柔性高分子材料力学性能)测量、低膨胀系数新型材料线胀系数等的测量。若将其用于应变测量，灵敏度优于1 με，而传统数字图像相关方法测量应变的理论灵敏度为20 με。利用列阵光学元件解决了0.05 mm高衬比度微小标记的方便设置；提出消除了数字图像灰度噪声的时间平均法，使相关测量精度稳定地达到0.01 pixel。还给出金属材料拉应变的测量结果，实验结果与经典理论值相当接近。此外，还阐述数字图像相关测量技术是一种超光学系统衍射极限分辨力的测量技术。

以工程环境中远距离位移和位移场的光学测量为研究课题,分析了远距离斜光轴成像时,像模糊和成像位置变化对白光数字散斑相关方法产生的影响,给出了这两种影响的误差理论计算公式。提出使用参考测量技术克服斜光轴成像位置变化带来影响,给出一种新的远距离斜光轴高精度测量面内位移的方法,在2～50m处作静载挠度测量,其最大相对误差小于1%,测量精度在实验室环境和工程测量环境中都得到了验证。该方法无需共轴光路的测量环境要求,特别适用于桥梁、高速公路立交桥的静载挠度测量等工程应用。使用高速图像采集卡,该方法可应用于斜光轴动态位移测量,拓展了数字散斑相关方法的应用范围。

在分析电子全息图特性的基础上,提出频谱滤波法对电子全息图进行数字再现,以解决其再现像之间相互重叠的问题。此方法首先将数字化的电子全息图进行傅里叶变换得到全息图的空间频谱,然后对此频谱进行滤波处理并作反傅里叶变换得到一幅新的全息图,最后再用一般的数字再现法对此新的全息图进行再现。用这种方法,可以很方便地得到不受干扰的再现实像。

根据数字全息的可计算特性,提出用图像处理的方法直接对数字全息图在空域进行预处理,使其再现时不出现直透光和共轭像,大幅度提高再现像的质量.并进行了实验验证.

提出一种新的大错位数字散斑干涉术。它在成像物镜的像方空间放置光栅,利用光栅的衍射原理,使来自参考物和被测物的光波在像面发生干涉。用傅里叶光学原理详细讨论了该方法的基本原理,并对受均布载荷的周界固定方板这一典型试件的离面位移场进行了实测。结果表明,实验值和理论解吻合。报导了一些应用实例。理论和实验表明,该方法不仅具有全息干涉计量术达λ/4的高灵敏度,还具有防震要求低和能在明场环境下进行现场测量的显著优点。

用统计理论研究激光散斑的相关性与位移的关系,并对此关系进行了实验研究。理论和实验结果对于数字散斑相关测量具有一定的指导意义。

介绍了一种高功率激光装置中用于X光实验的精确靶定位系统．该系统采用数字散斑相关测量的方法,其理论精度为0.01个像素。整套系统在实际运用中的误差小于8 μm。该系统与计算机控制的步进电机配合使用,具有自动化程度高、大视场高精度和非接触性等优点。

提出了一种新的连续频率散斑光栅膜测量技术,给出了该技术的理论和方法。它可用于研究很大范围内的变形,其灵敏度可从0～600 l/mm范围内连续选取,或更高。