为了实现在较低剂量下获得较高的分辨率，研制了一款价格低廉的X射线CCD相机。该相机使用硫氧化钆作为转换屏、经一代像增强器增强后的图像通过光锥耦合到CCD相机上；为了提高系统的光传输效率，提出了将像增强器输出直面板或倒像器直接更换成光锥，其小端直接同CCD相机耦合的方案；通过灰度分析计算对比度曲线，拟合得出系统的本征空间分辨率为13 Lp/mm；通过拍摄实际景物，可以清晰地看到其内部的细节，显示出比较好的图像质量。

研制一种用于热离子、紫外、X射线等多种目标源的成像探测器.该探测器输出为一张目标源的灰度图像，该图像的灰度等级及其分布对应目标源的强度分布，图像的灰度分布均匀性对应目标源的束流均匀性.以紫外光源作为目标源对探测器的性能参量进行实验测试，实验结果表明该探测器的空间分辨率优于120 μm，输出均匀性优于97%，输入输出正比性误差小于±4%.

通过视觉方法获取形状在科学研究及工程实践中有着重要作用，灰度图像是最容易获取的视觉信息之一。目前由灰度重构的形状(SFS，shape from shading)受到了广泛的关注，但现有的算法稳定性差、效率低，一直阻碍着SFS方法的推广应用。受近期的视觉心理学研究成果的启发，针对SFS问题，从局部分析入手，即：在图像上，在每一灰度极值点附近，根据灰度单调变化的情况，形成一个椭圆形邻域，对应着表面凹凸区；在每一椭圆域上，形状可用抛物面逼近，其参数可由局部辐射度约束求解；整个图像被椭圆形邻域覆盖，这些覆盖可构成一个二维流形；借助于流形上单位分解函数，各局部抛物面粘合在一起，形成光滑的整体形状；总体形状在整幅图像的灰度约束下再进行全局优化，可得到最终的重构结果。给出了初步算例，算法的稳定性和效率均有大幅度提高。