雾化器雾滴粒径分布作为评价雾化器性能和治疗效果的重要指标，其检测方法对测量结果起到关键作用。通过采用Mie散射改进算法的激光粒度分析仪，研究压缩式雾化器流量、雾化杯、检测载体、检测环境对雾滴粒径分布的影响，试验表明：在检测环境和条件相同情况下，压缩式雾化器输出流量与雾滴粒径分布及占比呈正相关，与相同雾滴体积分布及占比前提下的粒径大小反相关；使用配套雾化杯更能保证有效颗粒集中分布；根据不同载体，只有合理设定粒径分布及占比参数，才能使雾化器的性能检测具有可比性；为避免外界光照环境干扰，应尽量在无外部光线的条件下进行检测，得到的数据才可靠。

综合奇异值截断法、奇异值修正法、Tikhonov正则化思想及Chahine迭代算法,提出一种改进的病态问题求解算法来测量颗粒系的粒径分布。结合Backus-Gilbert折中准则与奇异值最小原则确定了奇异截断值,采用L曲线法确定了最优正则化参数,并利用联合迭代反演法(SIRT)实现解的非负约束。模拟及实验结果表明,该算法对单、双峰分布的测量误差均小于3%,其抗噪性能、测量准确性、时效性及粒径测量范围相较其他反演算法都有明显优势。

针对影像仪测量直线度误差的特点, 设计了一种改进的边缘检测模板进行边缘提取, 并提出一种满足最小条件的直线度误差评定的方法——区间距离算法来优化直线度误差的测量。通过采用影像法对光滑极限塞规的高精度测量实验, 与传统边缘检测方法和斜率搜索法进行比较, 实例结果表明, 改进的边缘检测算法相对于传统检测模板计算卷积次数减少一半, 可以提高测量速度, 采用区间-距离算法与斜率搜索算法相比较, 相同8组数据直线度误差相对误差不超过2%, 平均计算速度提高0.01 s。实验验证在影像仪测量不同直径塞规直线度误差的自动化测量中, 采用该优化方法可以节约计算时间4.45 s, 并通过不同评定方式的比较, 提出测量直线度误差最佳测量跨距在0.078 mm~0.104 mm的建议, 对实际直线度误差测量具有指导意义。

为了减少FPGA综合时FIR滤波器硬件资源的占用,提高运算速度,在分析分布式算法基础上,提出分布式算法的改进算法,以解决分布式算法大量占用存储器空间的问题,提高硬件资源的使用率和运算速率。在QuartusII软件环境下,结合算法进行了仿真。验证了算法的正确性和有效性。

利用循环谱理论对MPSK信号进行检测和参数估计，分析了其循环谱包络特征;在有限数据下，为实现更低信噪比情况下MPSK信号的检测与码元速率估计，提出一种改进算法。该算法基于数据分段处理和重叠保留,通过在非零循环频率上一维谱峰搜索实现信号检测与码元速率估计，能够有效地抑制噪声的影响，避免多维搜索，计算量小。分析了算法性能，给出了算法实现的具体步骤，并进行了计算机仿真。仿真结果证明了所提算法的有效性。

对快速数值差分递推公式进行了改进，使之能够求解带有脉冲自陡峭项和脉冲内喇曼散射项的非线性薛定谔方程.通过与传统孤子解析结果及分步傅里叶方法数值结果的对比分析表明,快速数值差分递推改进算法是一种快速而准确的数值计算方法，它不仅能够同步考虑光学媒质中的群速色散作用和非线性克尔作用，而且将所有高阶非线性项对光脉冲传输的影响也考虑了进去.运用该算法模拟了由于光纤非线性效应和群速色散效应共同作用所产生的超宽连续谱现象，为光学媒质中一系列非线性现象的模拟提供了新的研究思路.

提出了一种采用主动控制相移量的改进型Stoilov算法，按主动设定的相移量事先设计好五幅完全等相移正弦光栅图，由计算机编程控制数字投影仪依次投影该五幅光栅至待测物体表面，并对应采集五帧变形条纹，用所设定的相移量直接替代Stoilov算法中由变形条纹图解算的相移量，提高了相位提取和三维重构准确度.实验结果表明，平均绝对误差优于0.07，均方差优于0.07.

使用傅里叶级数与有限个复高斯函数之和的乘积作为硬边光阑的窗口函数的近似式,提出了含硬边光阑近轴ABCD光学系统对光束变换的改进算法.以高斯光束的变换为例,推导出了一个表示为初等函数之和的近似解析传输公式.给出了数值计算结果,并与直接积分Collins公式和使用Wen方法的结果作了比较.研究表明,改进算法能兼顾计算精度和机时,并能用于远场和近场.而使用Wen方法时,在近场(小于0.12倍菲涅尔距离)有明显误差.