基于双泽尼克多项式推导稀疏孔径光学系统与视场相关的广义光瞳函数，以Golay3稀疏孔径成像系统为例，通过ZEMAX软件进行光学设计和数据拟合获得广义光瞳函数的双泽尼克多项式系数，根据傅里叶变换关系计算得到稀疏孔径光学系统的调制传递函数（MTF），并针对不同视场稀疏孔径光学系统进行成像模拟和图像复原。结果表明，调制传递函数的理论计算结果与ZEMAX设计结果一致，利用双泽尼克多项式可以表示不同视场稀疏孔径光学系统的成像特性。构建与视场相关的维纳滤波器进行图像复原，可有效提高不同视场稀疏孔径光学系统的成像质量。

大气湍流是大气的一种重要运动形式，对成像系统造成严重干扰，使图像产生畸变、模糊。文中提出一种基于显著边缘信息的大气湍流图像复原算法。首先，对每一帧图像进行畸变矫正，将矫正后的图像序列融合产生一幅图像。然后提出一种利用图像显著边缘信息估计图像退化核函数的方法，检测融合后的图像的显著边缘并重构出清晰图像的显著边缘，并以此估计图像退化核函数值。最后利用该核函数的估计值，使用维纳滤波器进行空间域的反卷积运算，恢复出清晰图像。实验结果表明本文算法能有效还原出清晰图像，锐化图像边缘，并抑制人工噪声，具有较高实用价值。

通过沃尔泰拉(Volterra)级数理论求得了非线性薛定谔方程(NLSE)的半解析解,在考虑光纤损耗、色散及非线性效应的情况下,推出了长距离在线级联掺铒光纤放大器(EDFA)光纤通信系统中信号和自发辐射噪声(ASE)之间耦合串扰的半解析表达式,得到了多跨距传输接收端输出信号和发射端输入信号之间的关系式。根据维纳(Wiener)滤波理论的时域滤波原理,在多跨距传输系统接收端设计了对非线性乘性噪声有滤波作用的维纳滤波器,并对预集总色散补偿、后集总色散补偿、分布链路色散补偿系统及“一对三”跨距成比例平移对称的色散非线性同步补偿系统进行了仿真模拟研究。结果表明了提出的设计思路及方法的可行性,为进一步提高传输距离增大入纤功率提供了新的思路。

对小波域局部维纳滤波算法的估计误差进行了理论分析,推导了估计误差平方期望表达式,得到了一种观测系数局部方差估计的阈值.以此为基础,提出了一种小波域图像去噪算法.先对观测系数做阈值化处理,再进行局部自适应维纳滤波.实验结果表明,该方法提高了真实信号系数方差估计的准确度,在去噪性能上优于Mihcak等提出的LAWML算法.

通过去掉最小平均相关能量匹配滤波器推导过程中对输出相关峰值的约束条件，定义相关判据，得出畸变不变相关识别综合鉴别函数形式为维纳滤波函数，不仅抗噪能力强，且把非约束匹配滤波器畸变容限大的优点引入其中．模拟结果表明，所设计匹配滤波器畸变容限大、抗噪能力强．

在惯性约束聚变实验的过程诊断研究中,采用环形编码孔径成像技术可以同时获得高的空间分辨力和时间分辨力。获得高的空间分辨力的关键之一是如何准确地获得目标的点扩展函数。通常采用直接投影法。但这种方法忽略了X射线的衍射效应,因此限制了分辨力的提高。依据光的标量衍射理论,考虑X射线的衍射效应,导出了环形编码孔径的点扩展函数。并在此基础上制作了维纳滤波器。在激光等离子体重点实验室,用内直径为250 μm,外直径为260 μm的环形孔径板,对惯性约束聚变(ICF)的过程进行成像实验,得到了靶标的编码图像。采用以衍射为基础的维钠滤波器进行重构,获得的重构图像明显的优于用直接投影法得到的结果。