人体骨骼为层级结构，由密度、强度较高的密质骨和密度较低、内含血管的松质骨组成。因此，人体植入物的结构和力学性能要与人体骨骼特征相匹配。基于人体自然骨的受力情况，采用激光粉末床熔融（LPBF）技术成形了由拓扑优化方法设计的钛合金多孔结构，然后通过压缩实验和数值模拟的方法对多孔结构的力学性能和变形失效模式进行了分析，发现数值模拟与实验结果具有较高的一致性。最后，通过与人体自然骨的力学性能对比，并结合多孔结构的失效模式获得了可适用于人体植入物的多孔材料。

卫星信号的捕获速度和精度直接影响到软件接收机的工作性能。针对现有卫星信号的捕获方法无法实现对全球定位系统（GPS）卫星信号快速精确捕获的问题，文章提出一种基于盲信号分离(BSS)方法的GPS卫星信号高精度快速捕获方法。采用小波阈值降噪法对混叠的GPS卫星信号进行降噪处理，提高卫星信号的信噪比，利用提出的基于子空间估计算法的卫星信号BSS方法求解GPS卫星信号的多普勒频率和码相位，从而恢复出不可观测的各个源信号。实验结果表明，该算法能够对真实卫星信号实现快速精确捕获；对比传统算法，文章所提的捕获算法更加适用于对弱信号的捕获需求，该算法具有较好的工程应用价值。

在利用紫外荧光法对油含量小于 10 mg/L的油田回注水进行检测时，光源热功率过大会降低测量结果的精度。为减小光源热功率，提出了光源的脉冲调光方法(占空比小于 50%)，替代原有的方波调光方法 (占空比为 50%)。分别建立了基于脉冲调光方法与方波调光方法的噪声分析模型，比较了两种方法的测量结果信噪比 (SNR)，并推导了测量结果信噪比与光源功率的关系，在信噪比相同的情况下,可以得出脉冲调光方法的电流幅值与占空比的最优选择方案。结果表明，当测量结果信噪比相同时，脉冲调光方法光源功率不足方波调光方法的 21%。最后通过 MATLAB软件对两种调光方法的信号解调过程进行仿真，比较了两种方法的测量结果信噪比，仿真所得信噪比关系与理论推导结果一致。

基于条纹投射和正弦相位调制技术，提出了一种用于测量物体表面三维形貌信息的光纤干涉系统。通过杨氏双孔结构实现了条纹投射，并以余弦电压信号驱动压电陶瓷实现正弦相位调制。为了消除机械振动、温度波动等外部干扰，采用相位控制系统对相位漂移进行检测，并生成实时相位补偿信号。补偿后相位误差可达6.8 mrad，从而获得高精度的干涉条纹相位稳定度。对待测件的表面轮廓连续测量两次，时间间隔为10 min，测量重复度达到0.05波长。实验结果证明：该系统能够实现较高精度的表面形貌测量。

针对多姿态人脸图像分类存在的困难,提出了一种基于Gabor特征和深度信念网络(DBN)的近邻元分析(NCA)方法,通过提取Gabor多姿态人脸图像的尺度图并将其进行融合,从而对多姿态人脸图像具有较好的区分度,利用融合后的特征图来训练样本并作为深度信念网络的输入图像,结合NCA分析对训练样本进行线性变化以寻找到一个更有利于类别分类的线性子空间,提供足够大的数据集来估算模型参数进而对多姿态人脸图像进行分类。对ORL人脸数据集测试结果表明,多姿态人脸分类数据量为1616和2432之间时的平均分类正确率分别为86.67%、84.00%、90.67%和86.67%,与PCA、LDA和RCA三种算法相比,其分类准确率都得到了提高,实验结果验证了这种针对多姿态人脸图像的分类算法的有效性。

可调焦液态透镜因具备体积小、成像好、调焦方便等优点而备受瞩目。使用透明的弹性薄膜和光学平板玻璃将一定体积的液体封装在圆柱形的空腔内, 当空腔内的液体体积变化时, 透镜的曲率半径随之而改变, 实现了透镜的可调焦。实验表明, 该可调焦液态透镜有较好的成像效果, 在一定液体体积变化范围内符合薄透镜成像的规律, 在通讯、**、医疗等方面具有较好的应用前景。