自适应光学技术是以光学波前像差为研究对象，可以实时、快速、准确的对波前像差进行动态测量、控制和校正的新兴技术。将该技术运用到眼科医疗领域人眼波前像差校正和视网膜高分辨率成像方面，这为眼科疾病早期诊断治疗和预防提供了极大的辅助作用。但由于自适应光学系统中波前探测误差的存在、微机械薄膜变形镜空间校正能力的限制、频域控制带宽的影响导致自适应光学系统对人眼波前像差的校正是部分的、不完全的，残余波前像差仍然存在，目标图像的高频信息依然受到抑制和衰减，削弱了观测图像的对比度和分辨率，从而影响了对自适应光学图像细节的观测。因此，对经过自适应光学系统校正后得到的人眼视网膜图像必须进行基于数字化的图像复原技术处理，以消除残余像差的影响，进一步获得高清晰的目标图像。论文以自适应光学成像系统得到的图像作为研究对象，重点研究了自适应光学图像复原理论与算法处理，主要研究内容如下：1、介绍自适应光学技术。主要包括自适应光学技术的特点、原理和组成；自适应光学技术国内外发展现状、自适应光学技术的局限性以及自适应光学图像复原技术的研究现状。2、基于部分岭估计的Zernike模式法波前像差重建。在波前像差探测的过程中，由于最小二乘法计算的快捷性，常采用基于奇异值分解的方法来进行波前像差重建，但在进行图像复原时，基于高精度的要求提出了基于部分岭估计的波前像差重建。3、分析自适应光学图像退化降质的原因，建立图像退化与复原的数学模型、自适应光学成像系统模型以及自适应光学系统中的光学传递函数关系，并对图像复原进行一定的理论分析。并从图像复原的角度介绍了图像主客观质量评价方法。4、基于波前探测的图像复原。针对传统的迭代盲解卷积算法没有充分利用残余像差作为图像复原的先验信息以及图像复原结果的收敛性不稳定等缺陷。将自适应光学成像时的残余像差（相当于点扩散函数）作为图像复原的先验信息，对迭代盲解卷积算法进行改进，在空间域和频域范围内施加相应的约束条件，加快复原图像的收敛速度。实验结果表明，该算法能有效地提高图像的复原质量。5、基于双树复数小波变换的图像复原算法。将在多尺度多方向上进行图像复原处理的算法引入到自适应光学图像复原算法中，通过分析了双树复数小波变换基本原理以及小波变换的特点优势，提出将自适应光学图像经过双树复数小波变换分解为不同的部分再处理的方法，对低频部分图像采用图像复原处理，对高频部分图像进行阈值去噪处理；然后将两部分图像进行重建得到复原图像。实验结果表明基于双树复数小波变换的图像复原算法处理得到的图像质量有很大的提高。在上述研究成果的基础上，构建了基于波前探测的自适应光学图像复原系统，通过充分利用成像时得到的残余波前像差作为图像复原的初始点扩散函数估计信息，直接采用基于波前探测的图像半盲解卷积算法或基于双树复数小波变换的图像半盲解卷积算法来处理因噪声影响不同的自适应光学图像，实验结果表明，所构建的系统可以有效的提高自适应光学图像的质量。