为了使应用程序既具有复杂数据与图像处理功能，又具有多视图对比显示、结构清晰、操作简洁以及能够独立发布等特点，通过多文档结构程序将数据和逻辑处理与显示分离，将双缓冲技术应用于自适应绘图设计中，利用基于动态链接库形式的混合编程技术实现了在 VC++程序中复杂数据处理与图像显示。通过设计相关测试程序，实现了波形对比显示以及二维和三维绘图效果展示，证明了本文方法的有效性。

分析了激光投线仪的工作原理及其基准误差的产生原因。基于此, 提出了一种新型的激光投线仪校准系统, 用于弥补传统校准方式占地面积大、精度值难以量化、人为因素影响较大等缺点。研究了一套采用平行光管角度测量与机器视觉测量结合的检测方法, 通过检测激光线的直线度和垂直度来实现仪器的校准。该系统由8个采样管构成数据采集平台, 从而达到多维校准的要求。采用VC++与Matlab混合编程的方式编写系统软件, 通过调用动态链接库的方式使两种语言相结合。实验测试表明, 该系统操作简单, 效率高; 与传统校准方式相比, 其节约了场地长度, 整个系统的占用空间控制在8 m3以内; 另外, 系统提高了校准精度, 其水平线和铅垂线平均精度可以达到±0.2 mm/5 m, 正交线精度可以达到±23″。

研究了光学平面绝对检验的干涉测量方法：三面互检法。该方法需要三个被测平面，两两组合测量，就能够得到被测平面在通过其中心两个垂直方向的线轮廓数据。根据Matlab 和VC 混合编程思想，设计了带界面的三面互检计算软件，能够对任何一台干涉仪所采集到的实验数据进行快速计算，并进行了实验验证，得到了所测干涉仪参考平晶的绝对面形，相对于Zygo 软件计算误差为3%。

提出通过C# 和Matlab混合编程实现雷达回波数据采集和反演软件设计的方法。 利用C#友好的界面实现用户接口, 将Matlab编写的函数文件编译成共享库在C# 中进行调用。以现有的大气激光雷达所采集数据为例,进行了回波数据采集、 预处理及消光系数反演。运行结果表明,将C# 界面开发的优势与Matlab强大的算法处理和仿真功能相结合, 可增大运算速度并提高编程效率,软件可有效地应用于激光雷达系统的数据采集和监测,快速批量地实现回波 数据预处理以及反演参数的实时动态显示。系统通过调整算法参数也可用于其它激光雷达信号的处理。

针对激光多普勒信号中存在较大噪声干扰的实际情况，为了抑制这些噪声干扰，提高激光多普勒测速仪的测量精度，提出了对激光多普勒信号进行最小均方差(LMS)自适应滤波后作快速傅里叶变换(FFT)，基于混合编程思想对所得到的频谱，先进行频谱细化，再进行频谱校正的信号处理方法，并对理想正弦信号和实测多普勒信号分别进行仿真计算和实验研究。仿真和实验结果表明：LMS自适应滤波技术可以有效抑制激光多普勒测量中的多频率噪声的干扰，此技术能够适应于很宽的信噪比范围，大大提高多普勒信号的信噪比；频谱细化技术可以提高激光多普勒信号的频谱分辨率，频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率，使校正后的频率更加接近于真实值；信号处理精度比直接进行FFT提高2~3倍。

为了解决数字全息实时再现和CCD采集的问题，在现有的条件下，采用组件对象模型技术，将VB与MATLAB结合开发出相关软件，有效地解决了数字全息实时再现的难题，并通过多次实验，证实了该软件具有较高的可靠性和应用性。结果表明，该软件的设计完成将对数字全息工作提供帮助。

为了达到将MATLAB数据图像计算能力强大的特点与VB(Visual Basic)编程软件简单方便、界面可视的特点相结合的目的，采用组件对象模型(component object model，COM)技术在VB中调用MATLAB生成动态链接库的方法,将COM组件技术应用于数字全息中研究水中物体运动。结果表明，两者的结合可以减少设计编程时间，使得参量修改方便且可移植性强，从而可提高全息图像后续处理的效率和效果，具有一定的应用价值。以数字全息测量液体中蔗糖颗粒的运动为例，将混合编程处理结果与理论分析进行了对比，验证了该方法的可行性和准确性，具有一定的理论价值。