在X射线检测中,图像中散射噪声、射线束的不均匀性等是影响检测质量的重要因素.本文将分析X射线图像中散射的分布规律和低频噪声对图像的质量劣化影响,以求得散射的理论分布公式,为实际射线检测方法提供理论依据.在此基础上提出了基于小波的综合校正方案,首先利用上述理论依据,获取低散射的原始图像;再采用多分辨分析的图像校正方法,对其进行校正,得到了较为满意的结果.这种多分辨分析法不仅具有普适性和实时性,同时也避免了不同检测物体和不同检测条件下的重复建模.

针对冷轧钢板表面微观轮廓精度的在线测量问题，提出了测量钢板表面粗糙度的2个重要参数轮廓算术平均偏差Ra和每英寸峰值个数PPJ的原理和方法。以Beckmann光散射理论为基础，分析和建立了冷轧钢板表面粗糙度参数数学模型，从而确立了镜面更射光强和表面粗糙度之间的定量关系。通过理论分析和实验的方法找到最佳的入射激光波长，设计了表面粗糙度参数Ra测量分系统和每英寸波峰数PPI测量分系统。采用集成技术，将Ra测量单元、PPI测量单元等多个不同功能的单元集成在一起，实现多个参数的同时实时非接触测量。

为实现在空中利用激光技术对水下目标进行探测的目的，提出一种从水面散射激光中获取水下声源信息的方法．利用携带声波信息的散射光和参考光的干涉现象来获取水表面声波的频率和幅度信息．采用该方法建立的实验装置可准确探测水下声信号，验证了理论和仿真程序的正确性以及该方法的可行性，为航空遥感水下目标提供一种技术途径．

SS-1型前向散射式能见度仪采用双光路设计，通过测量红外光在大气中前向散射系数的方法测量气象视程。文中介绍了仪器的工作原理、系统构造、系统功能及主要技术参数。

本文介绍了一种较为先进的光学测量燃煤锅炉排烟粉尘尺寸及浓度的方法。这种方法是对气固两相流流场中的固体颗粒进行单个测量，计出每一颗粒子的大小，然后得出总的尺度分布曲线及浓度。文中给出了测量模型，并分析了这种方法的可行性。结果表明这种计数器具有结构简单，数据易于处理等优点，结合计算机使用可以作到实时测量。

通过理论分析，确定了MeV级多孔网栅的设计目标、拟采用的照相布局及图像接收系统。在此基础上，通过蒙特卡罗模拟和理论分析，确定了网栅的主要参数，包括网栅厚度、孔径与孔间距和W薄片厚度，并研究了加工误差和非理想照相因素对网栅性能的影响，最后给出了原理样机的设计参数。针对原理样机开展了数值模拟，利用模拟图像进行了网栅图像修补与插值等图像预处理工作，初步验证了原理样机在实际应用中的可行性。

为了在客体密度重建过程中采用迭代法扣除散射X射线的影响，提出了以散射分布均匀为主要目的的闪光照相系统设计思想。在介绍散射分布均匀性定义的基础上，分析了均匀扣除散射所带来的光程差。采用蒙特卡罗方法研究了系统放大倍数、照相距离以及后防护锥到图像接收系统的距离对散射分布均匀性的影响。结果表明：后防护锥到图像接收系统的距离是影响散射分布形状和散射照射量大小的一个主要因素；当后防护锥到图像接收系统的距离为55cm左右时，散射分布均匀性近似最佳，而且照相距离越大，散射分布均匀性越好。这些研究结果可用于实际闪光照相系统的优化设计，在图像接收系统的响应范围内达到使散射分布均匀和降低光源模糊影响的目的。

根据高速流动显示实验研究对高帧频图像采集设备的需要，基于分幅式光路设计原理，结合快响应像增强器和低照度CCD相机，研制了一套兆赫兹采样的高帧频数字相机。利用高帧频数字相机，开展了高速流动显不实验研究：基于高帧频数字相机，结合纹影技术，在激波管上针对方块、凹槽模型，开展了高速流动显示实验，获取了运动激波与模型边界相互作用的序列图像，观察到湍流涡随时间演化发展的过程。结合一台输出功率为8W的连续激光光源和高帧频数字相机，建立了一套高速片光散射流动显示系统，获取了喷流的米氏散射序列图像。实验证明，基于高帧频数字相机的纹影及片光散射技术具备开展高速流动显示实验研究的能力。