对典型阵列结构的光学稀疏孔径系统成像特性进行了数值仿真分析，并采用基于光学实验测量的调制传递函数（MTF）完成了光学稀疏孔径系统成像实验的图像复原处理．针对复杂目标成像，为了评价光学稀疏孔径系统最终成像的整体质量，不仅考虑系统的调制传递函数指标，还提出了一种基于相关系数的成像质量客观评价方法．数值仿真结果和光学实验结果均表明，基于相关系数的成像质量客观评价方法是可行的，实验说明光学稀疏孔径系统成像质量可以达到其等效单个大孔径成像系统的成像效果．

目的设计并构建一套漫射光学断层成像系统。方法利用近红外激光器作为光源，仅用一个光电倍增管作为检测器。一个光学多路复用器用于切换检测通道。系统的32个通道（16个发射通道，16个检测通道）工作在连续密度波模式，用来获取256个边界检测数据。结果基于所提出的成像系统进行了实验。用intralipid作为仿体，碳素墨水作为吸收体。吸收体在浸入仿体前后分别在边界上得到一组检测数据。将这两组数据归一化后用来重建吸收系数图像。重建结果反映了吸收体的实际位置和大小。结论所提出的成像平台能够有效地用于组织光学参数的成像。但由于逆问题的欠定性很严重，重建算法中也没有考虑噪声的影响，导致重建图像的分辨率还不够高。下一代系统可以考虑利用更多的先验知识和提高系统性能来改善重建结果。

本文研究用面阵感光器件CCD/CMOS分光谱通道成像远距离物体,利用大气及其悬浮物的瑞利散射及其在成像过程中的前向干扰信息测量大气悬浮颗粒物浓度和粒径分布。大气颗粒物造成远景物体模糊,边缘和物体图像的高频成份衰退,改变了图像像素的频谱分布;气溶胶造成自然光散射增强了前景亮度。通过测定图像中物体高频成分损失或频谱改变量,以及测定图像中空气的亮度值两种方法,结合日高等参数确定颗粒物浓度。利用R、G、B及IR通道测定值,可确定悬浮物粒径分布情况。读出数字图像成像参数,可直接利用拍摄焦距、物高、像高等数字值确定照片上的物体距离。

当前，医生们利用各种成像技术与疾病进行斗争，其中光学成像技术是获得刘分辨率图像的新方法，其原理是每种生物介质具有各自特有的光谱特性，可赖以区分病变组织和正常组织，或对潜在问题准确定位。而光学相干层析则是最精确的光学成像技术，可提供１０－２０μｍ量级的高分辨率及比身心健康为止任何其他技术都高的灵敏度。本文着重讨论了光学相层析术的基本原理及目前发展状况。

通过对激光扫描声学显微镜（ＳＬＡＭ）光学成像系统的研究，推导了ＳＬＡＭ中透镜组的相关传递函数，计算了秀镜对ＳＬＡＭ图像的空间截止频率，提出了消除透镜效应的数值计算方法，并应用了ＳＬＡＭ图像的处理中，取得了较好的效果。