图像增强可以分为全局增强和局部增强两种技术，当前基于局部的图像增强技术无法准确地对目标和背景进行分割且难以自适应地对分割区域进行增强。本文提出了一种区域自适应多尺度强光融合算法用于红外图像的增强处理。该算法首先使用语义分割技术完成目标区域和背景区域的划分，然后使用改进后的多尺度强光融合算法分别对各区域进行自适应增强。实验结果表明，所提算法的增强效果均优于当前主流算法，图像增强的视觉效果更真实。

基于卷积神经网络的图像超分辨率算法可以分为图像尺寸放大和图像细节恢复/增强两个步骤，在细节恢复过程中，卷积层直接从输入图像中学习特征并将该特征作为下一个卷积层的输入数据。为了加强输入图像和卷积层各通道图像的特征表达能力，提出了一种新的卷积神经网络算法，该算法对输入图像和通道图像进行选择性灰度变换而增强特征表达的能力。实验结果表明，在公共红外图像数据集和实验室采集的红外图像数据集上，所提方法的超分辨率重建效果均优于当前的几种典型算法，能够恢复的细节信息更多。

尝试利用漫反射光谱和荧光光谱检测鲜红斑痣皮肤在光动力治疗中的变化特点， 用于分析治疗中组织光学特性的变化， 指导光剂量的制定。 在光动力治疗中， 采用微型光纤光谱仪监测PWS皮肤的漫反射光谱和荧光光谱， 结合PWS结构特点以及皮肤中主要吸光基团的吸收光谱， 分析术中、 术后相关组织成分变化及对应的光学特性变化。 PDT治疗中PWS皮肤的反射光谱的变化主要是血红蛋白和黑色素吸收波段的反射率增加或降低； 部分患者伴有反射光谱形态的变化， 主要是两种血红蛋白吸收光谱差异明显的波段。 PWS组织的荧光光谱也反映了组织中血液含量的信息。 漫反射光谱监测可反映组织中血液含量、 血氧含量、 黑色素含量变化引起的组织光学特性变化， 进一步进行深入研究可提供PDT中组织光学特性动态变化的信息。

尝试利用漫反射光谱检测鲜红斑痣皮肤的氧含量, 并用于监测光动力治疗中鲜红斑痣皮肤氧含量的变化. 采用Ocean Optics公司生产的USB2000微型光纤光谱仪采集PWS皮肤的漫反射光谱, 根据氧合血红蛋白与还原血红蛋白(皮肤中两种主要的吸光基团)吸收光谱的差异, 分析病变皮肤氧含量及治疗中氧含量的变化趋势. 对14例PWS患者进行治疗中皮肤漫反射光谱的监测. 结果显示, 治疗前不同类型PWS皮肤氧含量不同, 光动力治疗中大部分P4、 P5型PWS皮肤氧含量没有显著降低, P6型PWS皮肤氧含量降低明显. 表明现有的漫反射光谱法可定性监测PWS皮肤氧含量的变化趋势. 通过进一步提高仪器的灵敏度并建立相应的光谱分析方法, 有望更准确地测量PWS皮肤中的氧含量变化.

在分析鲜红斑痣病理的基础上，根据病变程度改变真皮上层血液层的厚度，并建立相应的光学模型，确定其组织光学参数.通过Monte Carlo模拟，得出：鲜红斑痣皮肤反射光谱与荧光光谱均可反映鲜红斑痣皮肤病变程度，特别是血管直径的变化；当血管直径增大时，鲜红斑痣皮肤反射光谱反射率与荧光光谱强度均明显下降.研究表明反射光谱和荧光光谱可能应用于判断或分析鲜红斑痣皮肤的病变程度，从而为鲜红斑痣的临床治疗方案及治疗效果提供参考.

综述了血氧饱和度无损测量的方法,泰勒级数法、近红外光谱法、氧指数(IOX)法以及基于蒙特卡罗的多元线性回归法等,分析了这些方法的优缺点。基于光动力疗法治疗机制(PDT),提出了一种修正的氧指数法,初步分析表明该法能够监测光动力疗法治疗鲜红斑痣(PWS)过程中血氧饱和度变化情况。

本文分析光子嫩肤的基本原理以及常用光老化皮肤疗效评估方法,提出一种基于激光光谱技术的光子嫩肤疗效评估方法.在皮肤颜色的定量测量中,颜色三刺激值是基于反射光谱获得的,而与反射光谱相比,荧光发射光谱可以反映皮肤组织更深层结构的信息.采用反射-荧光光谱技术,加上特定的计算机软件获得光子嫩肤前后皮肤颜色三刺激值,再结合荧光发射光谱,共同判定疗效,可望为光子嫩肤提供一种客观、科学、准确的疗效评估方法.

电子产品高度集成化与高性能化发展,对超精表面及亚表面无损伤性要求越来越高.为实现纳米尺度分辨率、大视场表面损伤检测,利用原子力微悬臂探针设计了一种新型超精表面缺陷探测系统,采用柔性机构进行微悬臂探针俯仰与倾斜度微调,利用压电双晶片实现接触、非接触以及轻敲3种不同探测模式.系统特性实验表明:该探测系统位移分辨率可达2 nm,共振频率90 Hz,满足超精表面缺陷检测系统性能要求.