单分子定位技术通过随机激发荧光标记获得一组稀疏的图像序列，同时对荧光点进行亚像素级别定位，最终实现超分辨显微成像。基于拟合的单分子定位算法，如单发射（SE）及多发射（ME）定位算法，通过对估计器性能进行改进提高了单分子定位的精度和速度；然而，受失配误差和串扰误差的影响，SE算法和ME算法在不同密度情况下各有优劣，均无法达到全密度范围内最优的估计效果，并且分别存在荧光分子利用效率低和计算量大的缺点。本文提出了自适应混合发射单分子定位（SM）算法，该算法通过图像荧光发射密度及强度自适应地确定的拟合区域以及所采用的拟合模型及模型初值，有效避免了上述两种误差的影响，达到了全密度范围内一致、良好的定位效果。在仿真和实验数据上将所提SM算法与SE算法、ME算法进行比较，结果显示，SM算法重构图像的分辨率和对比度在不同发射密度下均具有优势。

激光测距接收系统中,雪崩二极管偏压与增益密切相关,从而最终影响其测距能力。通过设计偏压自适应数字控制平台,以单片机作为偏压控制单元,DSP作为信号处理单元,可根据环境温度以及测距目标信号和噪声的幅度对APD的偏压进行实时调整,实现APD偏压对测试环境的自适应功能。实验表明,APD偏压自适应平台对不同环境温度、光照强度和能见度等环境条件均具有较好的适应性,不仅可以较好地控制激光测距仪的虚警率(测试过程中无虚警),而且可以提升其在强光照以及不同能见度条件下的信噪比,强光照时信噪比提升了0.48 dB,能见度为8 km时信噪比提升了1.68 dB,能见度为5 km时信噪比提升了0.88 dB,能见度为3 km时信噪比提升了0.02 dB。

针对基于效能函数的传感器管理算法存在的问题, 结合集中式序贯Kalman滤波算法, 将协方差自适应传感器管理算法应用到目标-传感器(组合)配对函数的计算中, 实现了传感器与目标配对系数的赋值与自动更新; 结合目标优先级函数, 提出了一种基于效能函数的自适应传感器分配算法。该算法的仿真结果表明, 有限的传感器资源既能够根据期望跟踪精度自适应分配, 又能够根据目标优先级动态地调整, 使传感器的分配策略更加合理有效。

激光或单色光的强度可以分为低、中和高三个等级，其生物调节作用称为光生物调节作用。从内稳态的角度综述相应的研究进展。功能内稳态是维持功能充分稳定发挥的负反馈机制，它可以抵抗低于阈值的内外干扰，但被高于阈值的应激所打破。处于内稳态的应激称为成功应激，远离内稳态的应激称为慢性应激。成功应激打破一个功能内稳态之后，能够建立另一个功能内稳态。弱光可以调节慢性应激，但对成功应激或处于功能内稳态的功能无效。细胞的多种膜蛋白可以协同介导低强度单色光的自适应调节。内源性光敏剂介导中强度单色光的调节作用。弱光可以用于诊断功能内稳态或成功应激本身和其形成过程。并讨论了光生物调节作用在外科快速康复中的应用。

在电动负载模拟器的控制系统设计中，其参数优化一般需要大量试验。根据负载模拟器的工作原理建立了伺服电机的数学模型，在分析CMAC神经网络控制结构的基础上，引入了更新系数和补偿环节，提出了一种基于CMAC神经网络的改进算法，对各控制参数进行了寻优，获得了参数的选择域。通过对系统的数字仿真表明，该方法可稳定地跟踪非线性输入，尤其在大角度高速下加载效果良好，满足项目精度性能要求，对负载梯度和频率变化具有自适应能力。

彩色栅线结构光三维测量可仅靠左右摄像机单幅图像完成像素级相位匹配, 能够实现运动或者变形物体型面重构, 但其测量精度有待进一步提高。在依据相位进行粗匹配的基础上, 采用立体视觉数字相关技术在左右图像局部区域进行更细致的匹配。计算相关系数时, 依据彩色栅线各个周期的色彩变化特性自适应调整不同颜色通道的权重, 依据不同视点表面变形特性自适应调整左右相关窗口的尺寸。在极线方向上双线性插值进行亚像素匹配。实验结果证明自适应数字相关匹配技术在保证彩色栅线动态检测, 分辨率高优点的同时, 可有效改善测量精度至0.1 mm, 扩大测量适用范围。

理论分析了强流离子束在周期磁场聚焦通道中传输时产生的束晕-混沌动力学行为,给出了近似反映实际聚焦磁场的余弦函数形式.然后利用神经网络方法对非线性复杂系统控制的优越性,提出前馈反传神经网络方法对强流离子束中束晕-混沌进行自适应控制.通过适当选择的神经网络控制结构和线性反馈系数以及自适应调整神经网络的权系数,可将强流离子束的包络半径达到束匹配半径的控制目标,且束包络的抖动大小明显减少,束晕-混沌现象得到了明显的抑制.

提出把光学波阵面分割复用器用于单通道实时光电混合联合变换相关系统实现四通道实时相关,使单通道系统扩展为具有多个独立通道的系统,使系统的容量和处理速度提高数倍,使系统的性能得以改善。给出了新系统的设计方案、工作原理和实验结果。