针对红外与可见光的融合图像存在对比度低、场景细节信息不清晰的问题，提出基于整体变分的红外和可见光图像融合方法。该方法将每次迭代后的融合图像分别与可见光和红外图像进行差分运算，作为整体变分模型的正则项和保真项。同时，引入关于红外图像的非增扩散函数来引导扩散，抑制红外图像边缘信息的平滑，从而把图像融合问题转化为图像去噪问题，最终转化为一个泛函求极值问题。实验结果从视觉质量及客观评价上验证了该方法的有效性。

相干光通信系统中,传统的盲相位搜索(BSP)算法具有良好的激光线宽容忍度,但传统BSP算法的高计算复杂度限制了其应用场合。针对这一问题,提出了一种低复杂度的相位噪声估计方法。该方法基于激光线宽所产生的相位噪声缓变的特点,对相位测试范围进行限定,并在此范围内搜索最佳相位估计值,最终降低了相位搜索的数目,极大地降低了算法的复杂度。同时,由于该算法避免了传统BSP方法可能存在的少数相位误估计的问题,因此在性能上略优于传统的BSP方法。最后,在偏振复用相干光通信系统中验证了该新方法的正确性与有效性。

针对传统多光谱成像颜色测量系统光谱反射率重建算法计算量大、操作繁琐耗时、成本高等缺点,提出一种由LED主动照明光源和黑白高速相机构建的多光谱成像颜色测量系统。采用多个单色LED拟合出相对光谱功率分布与相机光谱灵敏度曲线成倒数关系的照明光源,并利用黑白相机的输出响应直接重建物体的光谱反射率。实验结果表明,与分光光度计测量结果相比,该方法测量Macbeth ColorChecker 24标准色卡的光谱反射率的平均误差在2.3个CIELAB色差左右。该系统具有原理简单可行、不需要滤光片、光谱反射率重建算法简单快速等优点。

为了测量数字相机传感器的光谱灵敏度, 提出了一种数字图像测量方法。在自然日光下, 用被测相机采集一副标准色卡的图像, 在对图像进行均匀性和线性校正后, 从标准色卡图像各色块的相机响应中计算出光谱灵敏度, 并在不同的照明光源下, 用成像方法验证数字图像测量方法与传统的单色仪测量方法的结果, 比较了两种测量方法的优缺点和精确度。实验结果表明, 两种测量方法均能获得较高精度的光谱灵敏度。

提出了一种新型的基于非临界相位匹配KTA晶体的自级联光参量振荡(OPO)激光技术。采用LD端面泵浦Nd:YVO4晶体实现1.06 μm振荡,腔内泵浦按非临界相位匹配角度切割的KTA晶体,将KTA晶体初次OPO产生的1.5 μm信号光封闭在腔内用作二次OPO的泵浦光,实现基于单块KTA晶体自级联OPO的转化。在输出功率8 W的808 nm波长半导体激光泵浦下获得输出功率超过400 mW、斜效率12.7%的2.6 μm波长激光输出。结果表明基于单块KTA晶体的级联光参量振荡激光器可望成为获得脉冲2.5~2.7 μm波段中红外激光的有效途径。

：为解决无线分集相干光接收机的自适应盲检测问题，提出了一种新的离散时间连续状态的网络输出反馈偏置型的复Hopfield神经网络用以解决多值QAM信号的盲检测问题。反馈电压偏置的引入即不脱离传统Hopfield模型，又能有效满足多值信号检测时所需的搜索空间变大的特殊要求。全文完成多值信号盲检测的优化问题构造和能量函数的映射，给出能量函数的证明、分析和它的约束条件，给出适用该问题的激活函数的基本特征，正确盲检测信号的权矩阵的配置方法。最后，通过详细的仿真结果展示和与其他算法性能对比进一步验证算法的有效性和优越性并指出算法所存在的问题和下一步的研究方向。

为了避免传统最小均方/最小二乘(LMS/LS)盲均衡方法的系数矩阵病态问题、减少最小均方(LMS)和最小二乘(LS)方法对数据长度的严重依赖，提出一种基于脊回归（RR）方法的光通信系统电域盲均衡算法。通过RR盲均衡代价函数的构建，盲均衡问题转化为求解无约束优化问题并完成求取均衡器的数学推演。分析了该算法的复杂度和脊参数对于代价函数及其性能的影响，构造批处理形式迭代算法求解该优化问题。该方法可将多进制相移键控(MPSK)和正交幅度调制(QAM)系统盲均衡问题纳入统一的框架。最后，通过仿真验证了新方法在性能上优于传统LMS/LS类盲均衡算法。

为解决无线分集相干光接收机的电域自适应盲均衡的特定问题，根据动力学驱动反馈神经网络(DDRNN)的特点，提出一种基于同相部分与正交部分振幅激励的DDRNN盲均衡方法。设计了一种结构简单、灵活性强的连续多阈值的正弦函数型激励函数形式，详细分析了该激励函数的参数选择方法并提出了该问题接近点和远离点的新概念；进而从激励函数角度分析了DDRNN电域自适应盲均衡问题的放大因子取值。论述了高阶正交振幅调制(QAM)的激励函数用于低阶QAM系统盲均衡时的适用性。设计了多阈值激励函数和DDRNN新的能量函数并给出相关证明，该激励函数和能量函数的设计和分析不仅可适用于无线相干光接收机的自适应盲均衡，也可推广至其他相关领域。

空间分集接收可补偿信道衰落，提出了一种基于幅相联合激励法的连续多阈值神经元反馈神经网络(RNNCMVN)的光基带信号直接盲检测方法。针对多进制相移键控(MPSK)信号的特点，设计了两种连续相位多阈值激励函数形式，并简要讨论了该两类激励函数参数的选择；分别推演基于幅相联合激励法的RNNCMVN光基带信号盲检测方法工作于同步和异步两种模式下的新能量函数及其相关证明。同时针对正交调幅(QAM)信号的特点，分别设计出连续振幅和相位多阈值激励函数形式，最后通过仿真验证了该方法的有效性。