采用频域多帧循环迭代解卷积算法(CIBD)，针对提高复原图像的准确性和快速性两个方面进行研究。以退化序列中任意帧作为起始帧，逐次增加迭代帧，确保更多的观测帧参与循环迭代解卷积以增加复原的准确性；通过图像间的相关矩阵估计初始点扩展函数(PSF)，采用尺度梯度投影法，自适应迭代步长，增加迭代终止条件等措施提高算法的收敛速度。实验结果表明，采用提议的算法能够有效地重建不同大气湍流条件下的远距离观测图像，性能优于传统多帧盲反卷积(MBD)迭代算法。

本文分析了图像复扩散去噪算法的优缺点 , 针对复扩散强度参数 k与迭代步长 Δt在扩散过程中恒定的缺点，提出了一种基于扩散强度参数与迭代步长的自适应复扩散去噪算法。在该扩散过程中，用图像实部的局部梯度控制扩散强度参数大小实现在不同在梯度区域的不同扩散速度，同时对迭代步长随迭代次数增加而逐渐增加，以实现在更短的扩散时间内获得更好的去噪效果。实验结果表明，本文提出的方法在去除噪声的同时更好地保留了图像的细节信息，取得更高的峰值信噪比，所用时间更少。

针对在激光粒度分布反演中由于迭代算法的迭代步长选取不当致使反演结果存在严重展宽和拖尾的问题, 提出一种调整迭代步长的方法应用于Projection算法来提高测量精度。该方法首先基于测距相似度原理得到光能分布列向量与光能系数矩阵行向量之间的相似度曲线, 经滤波和归一化处理后得到被测粒子群的预测粒度分布; 然后根据预测粒度分布结果确定迭代步长的大小。使用本文提出的改进Projection算法测量国家标准物质GWB(E)120046的D50误差为-0.6%、D10误差为-1.1%、D90误差为-0.6%, 测量GWB(E)120041与GWB(E)120049混合标准物质的光能对数误差为2.167。测量结果表明, 该算法可有效地提高算法的抗噪声能力、测量精度和分辨率。