为了提高荧光超分辨显微技术的时间分辨率，提出了各种高密度荧光分子定位算法。对基于压缩感知模型的凸优化(CVX)工具箱的内点算法、同伦算法以及正交匹配追踪(OMP)算法的重构密度、定位精度、定位时间进行比较。模拟结果表明，CVX方法和同伦算法能够在高密度情况下实现精确定位，OMP算法与同伦算法运行时间比CVX算法短，但OMP算法在高密度的情况下定位精度相对其他2种算法明显下降。实验结果表明，3种算法都能实现高密度的荧光分子定位，CVX方法和同伦算法具有较好的重构效果；在500幅图像重构中，同伦算法与OMP算法的速度相比于CVX算法分别提高了14.9倍和21.2倍，大幅度缩短了重构时间。

超分辨成像已成为活细胞结构和功能成像的关键工具, 荧光分子定位是超分辨成像过程中不可缺少的步骤。从超分辨成像角度研究各种荧光分子定位算法性能具有重要的意义。选择5种典型的荧光分子定位算法: 质心法、广义质心法、高斯拟合、解线性方程组和极大似然法, 以定位精度和定位时间来评价所选择算法的性能。结果表明, 1) 高斯拟合、极大似然法和广义质心法能高精度对荧光分子定位, 不受荧光分子所在子区域提取的影响; 2) 质心法和解线性方程组法能应用于图像在线分析, 但定位精度较低, 受子区域提取影响较大; 3) 当两个荧光分子位于一个衍射斑时, 采用这5种算法的定位精度都会急剧下降。