点云分割是点云数据处理的关键环节,区域生长因在三维点云分割中易于实现、便于使用而得到了广泛应用,然而由于点云特征的不确定性及种子点选取不合理导致传统区域生长法局部分割性能不稳定。针对此问题,提出一种改进的区域生长分割方法。通过估算点云数据曲率大小,并将曲率最小点设置为种子节点,即从点云数据最平坦的区域开始生长,以减少分段总数,再根据点云数据的局部特征确定生长准则。实验结果表明,该方法不仅能有效地对点云数据进行分割,而且解决了传统区域生长分割不稳定的问题,提高了点云分割的精确性和可靠性。

为了减少不同尺度噪声对三维点云模型重建效果的影响,提出一种基于直通滤波、统计滤波、半径滤波、改进的双边滤波、体素栅格滤波的方法库的点云模型去噪与精简算法。首先利用直通滤波将目标物体提取出来,再依据噪声点离模型主体的距离,将其分为小尺度噪声和大尺度噪声,然后利用统计滤波结合半径滤波去除大尺度噪声,利用改进的双边滤波去除小尺度噪声,最后通过体素栅格滤波进行点云精简来降低空间复杂度,并以三角网格面重建展示该算法的精度效果。实验结果表明,该算法可有效去除点云模型的不同尺度噪声,在不破坏点云本身几何结构的前提下,保证点云精简的均匀化,而且算法执行速度快,重建效率高。

针对点云配准时间长、收敛缓慢、对应点匹配易错等缺点，提出一种基于内部形态描述子（ISS）特征点结合改进迭代最近点(ICP)的点云配准算法。首先采用ISS算法进行点云特征提取，并以快速点特征直方图进行特征描述，然后通过采样一致性算法完成点云的初始配准，使两片不同角度点云获得一个相对较好的初始位姿，最后通过k维树近邻搜索法加速对应点对的查找，以提高点云ICP精细配准效率。实验结果表明，与传统配准算法相比，该算法配准精度高，而且执行速度快。

针对散乱点云数据密度大、重建时间长、效率低等问题，提出了一种散乱点云的均匀精简算法。该算法基于开源C++编程库点云库(PCL)，利用PCL的体素化栅格类创建一个K邻域三维体素栅格，结合包围盒法对输入的点云数据进行K邻域距离计算和法线估计，确定每个小立方栅格的重心，并以其来近似显示这个小立方栅格内所有的数据点，达到精简点云的目的，最后利用贪婪三角投影类对精简后的点云实现三角网格面重建并显示其效果。实验结果表明，该算法在充分保留点云数据几何特征的前提下，能有效滤除部分点云数据冗余量，且精简结果比较均匀，避免了大规模精简所出现的空白区域，提高了重建效率。

探讨光敏剂锌酞菁体外光动力疗法（ZnPc-PDT）抗肿瘤细胞的量效关系，为合理使用ZnPc提供参考。采用人脑胶质瘤细胞（U87 MG细胞）作为研究对象，用噻唑蓝(MTT)实验考察细胞存活率。采用单一变量的研究方法，分别考察了ZnPc浓度、激光功率密度、光照时间、体系氧含量和组织厚度等参量与U87 MG细胞存活率的关系。利用1,3-二苯基苯并呋喃(DPBF)和DCFH-DA活性氧探针分别检测了ZnPc-PDT过程中单线态氧的产量，并通过倒置显微镜观察经ZnPc-PDT治疗后的细胞形态和死亡细胞比例。结果表明，随着参量设置的变化，ZnPc-PDT对U87 MG细胞的杀伤力具有差异，通过调节参量，可达到较好的ZnPc-PDT治疗效果。

以平板理论为基础, 利用牛顿环应力变形导致干涉图样的微小变化, 提出一种基于光干涉法测量玻璃体应力的无损测量方法。理论推导出牛顿环曲率半径与应力之间的变换关系, 利用自行设计的可安装在牛顿环仪上的施压装置, 实验研究了施加应力与干涉图样的变换关系, 通过理论分析与实验比较, 证明了用牛顿环干涉法测量应力的可行性。利用该装置及方法对光学玻璃试样的应力进行测量, 测量结果与实际施加的应力进行比较, 误差最小为0.8%。