鬼成像是一种能够透过大雾等恶劣环境的成像技术。针对传统鬼成像重建图像存在噪声较多、图像对比度较低等问题，将非局部广义全变分方法用于鬼成像的图像重建之中，提出基于非局部广义全变分的计算鬼成像重建方法。所提方法构造了一种非局部相关性权重设计梯度算子，将其代入全变分重建算法中，使得重建的图像能有效去除噪声的同时实现细节较好的还原。首先在不同条件下进行仿真模拟，得到所提方法的峰值信噪比相对其他方法提升1 dB左右，且具有更好的主观视觉效果，进而设计并搭建实验平台对算法的有效性进行验证，实验结果证明了所提方法在去除噪声和细节重建等方面的优越性。

太赫兹辐射中的低频段由于具有很好的穿透性，在太赫兹安检成像系统中得到了广泛的应用，但这增加了人体暴露在太赫兹辐射下的风险，也引发了对太赫兹辐射安全性的担忧。本文建立了皮肤的分层结构模型，计算了皮肤中各层组织的复介电常数和各种光学参数，然后利用蒙特卡洛仿真计算了太赫兹光子在皮肤组织中的传输过程，定量地给出了皮肤各层组织对不同频率太赫兹辐射的衰减倍数。针对穿透性最强的0.1 THz辐射，对光子的穿透深度进行了统计，发现99.9%的光子穿透深度小于0.55 mm，结果表明即使是功率高于损伤阈值的太赫兹辐射也很难传输到皮肤的真皮层下部，证明太赫兹辐射具有较高的安全性，不会对体内器官造成影响。

星载光子计数激光测高系统具有较高的沿轨距离分辨率，能够探测得到植被冠层和地表的连续高程信息。然而星载植被点云的低点云密度和低信噪比，对植被相对冠层高度的估算方法提出了新的要求。本文提出了一种方向自适应的星载光子计数激光测高植被点云冠高估算方法。首先通过寻找点云高程统计直方图中代表冠层和地面位置的极值进行粗去噪，大致得到信号高程所在的范围，并估算出冠层，地面和噪声点云的平均密度以及地表坡度。随后对粗去噪后的点云进行方向自适应的密度聚类精去噪，其邻域的方向为地表坡度，与密度有关的阈值均根据估算出的点云密度自适应的做出调整。在滤波后，结合点云的密度和高程百分比分别找出地面与树冠顶端的初始点，并通过三角网方法（TIN）扩展初始点以进行分类，最终确定地表与树冠顶端的高程。采用ATLAS星载激光测高仪的植被点云对算法进行了验证，结果表明算法能够正确估算植被冠高，十分适用于坡度较大和叶面积指数较低的地区，其中冠顶与地面的高程和机载LIDAR数据高程的决定系数R²分别为0.99与0.77，均方根误差RMSE为0.28 m与2.6 m。