随着科学的进步，生命科学的研究对象由单个器官向组织体、离体组织切片及发育过程中的活体胚胎转变。荧光特异性标记的出现，为追踪物质在单细胞、组织体、器官甚至整个胚胎内的转移过程提供了手段。为了实现整个追踪过程，需要对活体胚胎进行无损、非侵入式的亚细胞级别成像，这就对荧光显微技术提出了更高的要求。在传统荧光显微技术基础上发展了光片照明和超分辨荧光显微技术。前者通过选择平面照明方式，只激发探测物镜焦平面附近的样品，因其具有高穿透深度、低漂白和高成像速度而广泛应用于三维活体组织成像；后者利用特殊的光调控手段将显微镜的分辨率提升至纳米水平，成为研究亚细胞水平生命活动的有力**。通过介绍2大技术的发展、融合以及目前所遇到的问题，探究新型的、适宜观察三维厚组织样品亚细胞结构和生命过程的成像方法。

太赫兹(THz)波具有的许多独特性质，使其非常适合应用于对人体的安检成像，但是目前原始太赫兹图像的信噪比、对比度和分辨率都有待改善。为提高太赫兹安检图像的质量，研究提出一种基于马尔可夫随机场理论的被动式太赫兹图像复原算法。对原始图像进行去噪和增强的预处理之后，在贝叶斯分析的基础上增加马尔可夫约束项进行图像复原。通过改变迭代次数和正则化参数，得到了清晰度不同的处理结果，经主客观评价指标分析确定了最佳的参数。实验结果证明，本算法可以在被动式太赫兹图像的噪声滤除和边缘信息保持上取得较好的平衡，从而大幅提高太赫兹安检图像的目标分辨能力。

基于贝叶斯理论, 针对小批量、少样本的金柱腔生产过程, 讨论了生产质量控制模型的建立方法。利用大量历史数据和少量样本信息, 建立了金柱腔车削工序的质量控制模型, 并利用实际生产数据对该模型进行了验证。验证结果显示, 当前金柱腔车削工序的生产过程处于统计控制状态, 质量控制模型没有发出生产质量的虚警报, 建立的质量控制模型是有效的, 能够指导金柱腔车削工序的实际生产。