针对计算鬼成像采样过程中由于外界影响而出现的物体信息缺失问题，将小波分析应用于计算鬼成像系统中，同时在此系统中引入图像融合方法，构建一种基于图像融合的计算鬼成像系统，对此问题进行了仿真模拟与实验研究。并对结果进行了分析，结果显示此系统可以有效恢复待测物体信息、提高成像质量，相较于传统的计算鬼成像系统更加适用于实际应用环境。

计算鬼成像由于具有分辨率高和抗干扰能力强等特点，近年来被广泛研究。区别于传统成像方案，由于成像机制，计算鬼成像对物体成像时需要进行大量的测量，因此提高它的成像效率一直是一个重要的研究内容。在此背景下，由于可以较好地对信号进行去相关，进而对信号进行大幅压缩，小波变换受到了广泛的关注。近年来，不少学者将Haar小波引入计算鬼成像系统中，成像效率得到了提高。然而，小波函数的种类有很多，性质各异，关于其他小波函数在计算鬼成像系统中的应用鲜有报道。大部分小波函数只能进行连续小波变换，直接应用于计算鬼成像系统中会面临许多问题，针对这个情况，提出了准连续小波变换架构，在实验上实现了基于Mexihat和Gauss小波的计算鬼成像。实验结果表明，这两种连续小波方案既能够进行正常成像，同时相比于Haar小波，它们也表现出了更强劲的抗干扰能力，更加适用于实际应用环境。

将压缩感知重构算法应用到哈达玛鬼成像中,以实现在较低采样率下恢复出待测物体的信息。该方案比哈达玛鬼成像的重构次数更少,所需要的采样次数也减少。使用观测时间和计算结构相似性指标这两个参数作为评价图像质量的客观标准,比较SP算法和OMP算法下哈达玛鬼成像的重构结果。经过模拟仿真和实验验证后,发现在哈达玛鬼成像的基础上,采用OMP算法与哈达玛鬼成像相结合,可以得到成像速度更快,成像质量较好的重构图像。

很多时候人们希望能够获取一些被完全遮挡的待测物体的空间信息,但传统的成像方式不能很好地恢复被遮挡的待测物体的空间信息。鬼成像技术作为一种新型的计算成像技术,可用于恢复被遮挡物体的信息。基于前人的理论研究,设计实验方案并进行了实验研究,并对实验结果进行分析,从实验上验证了利用鬼成像技术恢复被遮挡物体信息的可行性,证实了待测物体与遮挡物体之间的距离是影响恢复被遮挡物体信息的重要因素。

孔雀石绿作为一种化学制剂, 因其杀菌性较好、 价格便宜以及少量添加不易察觉等特点, 一些商家将其作为杀菌剂在水产品中使用。 然而, 因孔雀石绿代谢产物隐性孔雀石绿具有稳定性以及高毒性的化学性质, 其已被我国列为禁用药物。 该研究深入讨论了如何使用三维荧光光谱法检测水产品中的隐性孔雀石绿, 利用三维荧光光谱技术, 探究隐性孔雀石绿的三维特征, 并进一步分析其荧光强度与pH变化关系, 以研究其最佳检测环境。 最后针对鱼肉样品进行荧光光谱检测, 以讨论三维荧光光谱技术的可行性。 为三维荧光光谱法检测水产品中隐性孔雀石绿进行积累数据和奠定基础。 经初步实验可以得出: 隐性孔雀石绿乙醇溶液荧光强度最高峰值在激发波长324 nm/发射波长355 nm处, 隐性孔雀石绿甲醇溶液荧光强度最高峰值在激发波长320 nm/发射波长355 nm处; 且在pH 7的环境中检测效果最为明显。 针对鱼肉样品的检测结果表明: 隐性孔雀石绿浓度和荧光强度呈良好线性关系, 经计算得到加标回收率为96.65%, 证明实验结果有较好的稳定性。 因此水产品中的隐性孔雀石绿可以通过三维荧光光谱技术准确快速的进行检测。

鬼成像相较于传统光学成像有着高分辨力、 抗噪声能力强等优势。而相较于单一波长鬼成像,多波长鬼成像在对待测物体空间信 息进行重构的同时,还可以重构其色彩信息。首先简要介绍了多波长鬼成像的理论基础, 随后以白光照明的多波长鬼成像为实验架构,选用哈达玛照明图样进行了多波长鬼成像的 色彩重构。并通过扩大光谱范围,即采用多个波长进行优化实验,使重构结果中的色彩明亮度得 到了改善。该研究的开展为多波长鬼成像在光谱成像方面实现应用化奠定了基础。

外腔延时特征(TDS)和带宽是影响混沌激光应用的两个重要参量。将一个具有相位调制光反馈的半导体激光器输出的激光注入到另一个具有光电反馈的半导体激光器中,构成一个具有外光注入的光电反馈半导体激光器系统,即主从激光器系统,用于降低混沌激光的TDS并提高其带宽。数值研究了外光注入系数、反馈强度和抽运因子对TDS的影响,并研究了主激光器输出混沌光的TDS对从激光器输出混沌光TDS的影响。然后在TDS被有效抑制的基础上研究了系统输出混沌激光的带宽,结果表明:该方案可以有效地降低混沌激光的TDS,外光注入系数、反馈强度和抽运因子的增大都能拓宽混沌激光的带宽。

2017年8月初, 荷兰发现大范围鸡蛋受杀虫剂氟虫腈污染。 用拉曼光谱检测的方法对解决氟虫腈检测问题做了一定的探索。 为了获得氟虫腈分子的分子结构振动信息, 根据密度泛函理论中的B3LYP 杂化泛函和6-311G++（d, p）基组, 对氟虫腈分子进行了几何结构优化和频率计算, 得到了该分子的稳定构型和全部振动模式, 计算了氟虫腈分子稳定构型的拉曼散射光谱。 利用HORIBA公司的T64000型光栅共聚焦显微拉曼光谱仪采集了FP的拉曼光谱并配合使用Ag/Cu纳米基底采集了表面增强拉曼光谱, 较强峰出现在211, 308, 350, 867, 1 323和1 432 cm-1处, 次强峰出现在254, 407, 443, 463, 511, 607, 646, 712, 800, 1 065和1 639 cm-1处。 结果表明, 理论计算得到的振动频率与实验测量值在全部较强峰处和部分次强峰处吻合的较好。 并对FP分子200～2 000 cm-1区间内各频率谱线对应的振动模式进行了归属指认, 6个较强峰依由小到大的次序分别指认为21H-22H蜷曲振动, 10F-11F变形振动和21H-22H面外摇摆振动, 15N-22H蜷曲振动, 6C伸缩振动和21H面内弯曲振动, 苯环呼吸振动和9C伸缩振动, 7H-8H面内弯曲振动。 发现表面增强拉曼光谱相对于拉曼光谱整体有微小的频移, 两者整体吻合较好, 表面增强拉曼光谱中211, 867, 1 400和1 432 cm-1处的峰得到了选择性增强, 根据表面增强拉曼光谱的选择定则, 解释为相关振动峰的原子与银衬底表面或许为接近垂直的状态, 并可能与银表面吸附。 下一步计划将氟虫腈混入鸡蛋中, 对氟虫腈在鸡蛋中不同浓度情况下进行指认研究。 研究结果可为氟虫腈的拉曼光谱分析提供理论依据, 将促进食品和农产品中氟虫腈残留的快速检测和在线检测研究。 将拉曼光谱作为对传统化学检测方法的补充。

提出了一种基于叠加散斑图的反射鬼成像方案。在散斑颗粒尺寸为1 pixel×1 pixel的散斑图上,随机插入不同尺寸的散斑颗粒,将叠加成的散斑图作为鬼成像的光源。数值模拟及实验结果表明,相对于传统的鬼成像方案,由多种不同尺寸散斑颗粒随机混合形成的叠加散斑不仅显著提高了恢复物体空间信息的衬噪比,还减少了采样次数,推动了鬼成像技术的实用化。