以小角度近似为条件, 利用逐级递归的方法推导了激光信号在沙尘天气下的辐射传输方程, 得到了多次散射下的光强分布函数, 以及波长和不对称因子对光强的影响。同时, 通过比较不同散射相位函数及沙尘粒子的散射特性, 采用了修正的TTHG(Two Term Henyey-Greenstein)散射相位函数, 更加全面地反映了沙粒散射后光强的变化规律。研究结果表明, 随着光学厚度的增加, 散射光强呈现出先增大后减小的趋势, 且多次散射的比重相比于单次散射而言逐渐增大。当散射次数超过3次以上时, 接收光强的变化可以忽略不计。相对于Mie理论下的结果而言, 采用小角度近似理论, 从辐射传输的角度分析沙粒的散射特性误差更小, 实现了准确描述沙尘天气下激光信号传输特性的目的。

理论上分析了CIDC1816型直耦增强数码相机在采集静态图像过程中像增强器阴极电压衰减时间对电子光学系统横向位移的影响.实验证明了阴极电压衰减时间会对荧光屏亮度衰减时间产生影响.提出了利用电子开关的高速响应特性来减小阴极电压衰减时间，以改善该类型相机时间响应特性的方法.研究表明，当外界光照条件大于10－4 lx时，阴极电压衰减时间由80～130 ms减小到50~60 ns，电子光学系统的横向位移受阴极电压衰减特性的影响减小，荧光屏亮度衰减时间由12～26 ms减小到了3～4 ms.研究结果证明了该方法能够有效地减小像增强器阴极电压衰减时间和荧光屏亮度衰减时间，为提高该类型相机静态成像质量提供参考.

在已知大气气溶胶折射率和气溶胶谱分布的基础上, 对空间垂直方向的气溶胶消光特性进行了研究。文章利用Mie散射理论计算讨论了气溶胶的消光、散射、吸收系数随各参数的变化, 并在MATLAB中对变化情况进行了仿真。结果表明, 粒子半径与入射波长大小相近时气溶胶的消光最强, 并且随着能见度的增大, 气溶胶衰减系数减小。这些结论可以为红外辐射的大气衰减计算和分析提供依据。

本文提出一种新的结合纹理、形状和衰减特征信息的超声图像特征提取算法, 并用于甲状腺肿瘤的良恶性鉴别。重点研究并改进了甲状腺肿瘤的纹理特征提取算法, 在传统局部二值模式 (Local Binary Pattern)算法的基础上, 将邻域改成椭圆状, 更有利于肿瘤的表示并有效提取了肿瘤的各向异性结构信息; 对距离编码采用模糊逻辑建模, 克服了超声图像斑点噪声带来的不确定性; 此外, 提取了肿瘤的圆形度, 归一化径向长度的标准差, 面积比率、粗糙度指数和衰减系数作为表征甲状腺肿瘤的特征向量; 最后, 采用支持向量机 (Support Vector Machine)对甲状腺结节进行分类识别。与其他特征提取方法相比较, 本文提出的特征融合算法描述准确率高, 具有较高的分类准确性, 通过实验验证了所提方法的合理性和有效性。

为了提高复杂降水条件下毫米波传播衰减的评估精度，通过分析多个地区的降水谱特征，得出具有代表性的层状云降雨、积层混合云降雨、积雨云降雨以及干雪、湿雪的谱分布参数，然后结合降水粒子的形状、相态、介电模型，计算降水体目标在毫米波波段的散射特性.结果表明，降水强度不是唯一影响毫米波传播衰减的因素; 降水粒子相态、谱分布、入射波频率和温度等对毫米波传播特性均有不同程度的影响，其中谱分布和数密度是影响降雨对毫米波衰减的主要因素; 冰水构成比例是影响降雪对毫米波衰减的主要因素; 不同相态的降水，尤其是干雪、湿雪和雨对毫米波传播影响的差异较大; 而温度的影响较小.并建立了考虑谱分布和温度的降水衰减模型.

在已知大气气溶胶折射率和气溶胶谱分布的基础上, 对近红外波段的气溶胶衰减特性进行了研究。利用Mie散射理论计算并讨论了气溶胶的消光、散射、吸收效率因子随尺度参数的变化和消光系数随半径和波长的变化, 并且在MATLAB中对各种变化情况进行了仿真。结果表明, 三种气溶胶粒子的消光和散射能力依次为沙尘性粒子, 水溶性粒子, 烟煤。消光系数在粒子半径和入射波长相近时达到最大, 并且粒子半径对消光、散射、吸收系数的影响比入射波长更明显。这些结论可以为红外辐射在大气中的衰减计算和分析提供依据。

基于分形理论，采用团簇—团簇凝聚模型对随机分布烟尘团簇粒子的分形结构进行了模拟.利用离散偶极子近似方法研究了不同类型的随机分布烟尘团簇粒子的单次散射特性.利用蒙特卡罗方法研究了激光信号在随机分布烟尘团簇粒子中的传输衰减特性.讨论了入射角、激光波长、烟尘粒子数密度以及组成单个烟尘团簇粒子的原始微粒粒径和数目等参量对激光衰减特性的影响.研究结果对激光在复杂随机介质中的传输衰减特性分析提供了理论依据.

利用反向倍增法(IAD),采用双积分球系统,研究了人正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层以及正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织对630 nm,680 nm,720 nm,780 nm,810 nm,850 nm和890 nm的钛宝石激光的光学穿透深度和光衰减特性。结果表明,正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层以及正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织的光学穿透深度和总衰减系数都是随着激光波长的变化而变化的。正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层组织的光学穿透深度的最大值都在890 nm,其值分别为0.517 cm和0.348 cm;最小值都在680 nm,其值分别为0.232 cm和0.209 cm。正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织的光学穿透深度的最大值都在890 nm,其值分别为0.575 cm和0.433 cm;最小值都在680 nm,其值分别为0.277 cm和0.260 cm。正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层组织的总衰减系数的最大值都在890 nm,其值分别为215 cm-1和229 cm-1;最小值都在780 nm,其值分别为187 cm-1和209 cm-1。正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织的总衰减系数的最大值都在890 nm,其值分别为213 cm-1和231 cm-1;最小值都在680 nm,其值分别为193 cm-1和204 cm-1。