为提高立体匹配算法的效果和稳定性,提出了一种基于色调(H)、饱和度(S)和明度(V)颜色空间的自适应聚合区域的引导滤波算法。结合图片的结构和纹理信息,通过颜色和横向梯度的相互作用计算初始匹配代价。在HSV颜色空间中运用颜色和距离信息计算每一点的自适应支撑臂长,解决了图片中红、绿、蓝3种颜色变化趋势相近导致无法有效反映图片信息的问题。自适应聚合区域利用中心点纵向臂上各点的横向臂进行构造,采用引导滤波的方法在自适应聚合区域内聚合代价空间。为避免中心点邻域信息波动造成支撑窗口过小的问题,设置了臂长的最小范围。后处理过程采用左右一致性检测结合峰比率检测的方法寻找误匹配点,通过近邻点匹配和加权中值滤波的方法修正视差图。采用Middlebury平台上的标准图片进行实验,结果表明所提算法的平均匹配误差为5.24%,比改进前的自适应窗口算法的匹配误差降低了0.92%,具有更好的边缘保持效果,算法参数稳健性较好。

切伦科夫辐射是一种方向性极好的辐射, 其辐射能量发射方向严格地与带电粒子的运动方向相关, 辐射光携带了带电粒子的方向信息, 利用这种特性可以进行电子束发散角及其分布的测量。在基于切伦科夫辐射原理的基础上, 考虑电子与物质作用时的多重库仑散射、电离等效应, 进行了电子束发散角测量的蒙特卡罗数值模拟程序的建模工作, 并完成了理想电子束及具有发散角分布的电子束的测量技术模拟工作。大量模拟结果显示, 这种测量方法是可行的, 具有对电子束发散角分布进行直接测量的能力, 并且其测量系统结构简单。

多层螺旋计算机层析（MSCT）相对于传统的冠状动脉造影（CAG）具有无创、三维成像的特点。提出了一种基于MSCT血管分析的CAG感兴趣血管段的最佳造影角度计算方法。首先，应用最佳方向性梯度通量局部血管增强和自适应性区域生长将冠脉血管分割出来，构造三维血管树，并进行细化及B样条拟合，对感兴趣血管段在计算机中根据CT数据采集及冠脉造影时的系统参数，模拟造影过程，应用最小投影缩短和最小遮盖原则，计算最佳造影角度。实验结果表明，计算出的最佳角度下，血管的缩短比小于1%，优于实际工作角度。研究结果可用于冠心病的介入手术规划。

超声内窥镜系统将微型超声探头通过电子内窥镜的活检通道插入消化道器官,既可通过内窥镜直接观察粘膜表面的病变形态,又可进行超声扫描成像,获得消化器官管壁各个断层的组织学特征。利用编码激励技术,以4位Barker编码的方式激励换能器,在不增加峰值负声压的前提下,显著提高超声换能器的发射功率,增大系统探测深度以及成像的信噪比;用数字下变频技术实现超声回波的中频采样、编码信号的脉冲压缩以及信号包络的提取;采用装有超声耦合液的玻璃烧杯作为实验样品,对其进行旋转扫描,得到256级灰度的超声图像,轴向分辨率达0.4 mm,验证了系统原理的正确性。