基于混沌同步理论与电光调制理论，提出一种新颖的可重构可存储的混沌逻辑运算实现方案。通过探索驱动垂直腔表面发射激光器和响应垂直腔表面发射激光器输出偏振光的同步质量随外加电场与归一化注入电流的演变规律，将外加电场与归一化注入电流分别调制为控制逻辑信号和逻辑输入。通过转换逻辑控制信号与逻辑输入的运算关系，系统就能重构处理混沌逻辑运算。采用阈值机制获得四个相同的逻辑输出，实现了混沌逻辑运算的延时存储，且系统噪声强度在低于1.84×10⁹情况下逻辑输出具备良好的检错和纠错性能。

针对红外图像处理技术中弱小目标检测的重要性及关键性，提出一种基于非线性抗噪声估计的检测算法来解决高可靠性、高鲁棒性的弱小目标检测问题。提出的方法基于传统视觉显著度算法及空间距离处理方法，对目标及背景区域采用非线性加权方法进行估计，在不显著降低目标信号信噪比的基础上，削弱孤立微小噪声点对检测算法性能的影响，可提高抗噪性能。首先，采用模块化及非线性映射方式预测背景；然后，融入距离相关因子滤除噪声干扰；最后，在处理结束的图像上进行二值化阈值分割，自动检测并向下一级处理软件输出目标位置信息。实验结果表明：提出的算法与近年来先进的弱小目标检测算法相比，在受试者测试曲线上，在相同的虚警率下，可获得更高的检测率，对背景噪声的抑制很明显；在局部信噪比及背景抑制因子的测试比对数据上，提出的算法可获得更高的检测指标。缺点是算法采用了非线性处理技术，运算效率较低，需进一步优化算法以提高计算速度，实现算法的实时目标检测。

传统增量式运动恢复结构重建易受到尺度变化的影响，重建出的点云存在分层现象，并且不存在量纲。通过改进重建拓扑结构和尺度迭代最近点算法，提出了一种新的欧式三维重建方法。首先，设计了两两相邻图片重建点云后并入主点云的重建拓扑结构；然后，建立了对应表，旨在找到同一世界点在新建点云和主点云下的对应三维点对；接着，结合Geman-McClure范数，提出了抗噪声的尺度迭代最近点求解算法；最后，设置地面控制点，为重建出的点云引入尺度。实验结果表明，提出方法重建出的点云比传统增量式运动恢复结构重建出的点云更精确，并且点云长度的测量绝对误差在1%~2%左右。提出方法适用于近场景物体较精确的欧式三维重建。