水声目标的特征相似和海洋环境噪声的多变，使得非负矩阵分解(NMF)算法的信号增强效果不佳。为此，提出基于改进NMF的增强算法，该算法一方面使用实际海洋环境噪声实时更新背景噪声基矩阵，以增强基向量的匹配性，另一方面对特征基矩阵进行相似检测去冗余，以消除系数分散造成的基向量丢失，最后构建增强滤波器实现目标信号的重构增强。实验结果表明，相比于正则化NMF算法、改进正交匹配追踪方法，所提算法取得最优的信号增强效果，并通过实测数据轴频提取实验结果进一步验证了所提算法的有效性。

为了改善等离子体显示器的动态显示质量，在减轻动态假轮廓的同时提高灰度显示质量，提出了基于直方图均衡化的自适应有限灰度级子场编码方法。该方法首先对输入图像进行直方图均衡化，在灰度“均匀分布”的新直方图上，按子场的数目平均划分灰度区间，选取每个区间中间的灰度级作为预采样灰度级；然后将预采样灰度级按照直方图均衡化的反函数进行映射，得到采样灰度级和子场编码。为了达到更好的灰度显示效果，在累积式灰度编码中，依次限定单个子场编码为零，从而得到更多的显示灰度级。仿真实验结果表明，该方法能在动态假轮廓改善和灰度级表现能力之间取得平衡，在减轻动态假轮廓的同时弥补了“累积式”发光显示灰度级不足的问题，得到了较好的显示效果。

采用自主开发的材料体系对5CrMnMo钢堆焊层表面进行了激光合金化处理。研究了堆焊层激光合金化处理后的组织和显微硬度。在优化的工艺参数下，获得了表面光洁、与基材形成良好冶金结合的强化层。合金化层平均硬度HV750。应用于热锻模具，斯太尔曲轴切边模寿命提高了60%。研究与生产应用表明，激光制备的原位合成颗粒增强表层微观结构和激光合金化层堆焊层5CrMnMo钢基材形成连续的宏观梯度组织结构，是模具服役寿命提高的关键因素。