随着信息技术的发展以及以卫星、飞机等作为平台的图像遥感愈加普遍,自然场景图像的分析与重构技术得到极大的研究与发展,在环境、资源、矿产、灾害监测、军事等领域获得了广泛的应用。本文对图像分析与重构的原理、基本算法、实现和应用进行了研究,设计开发了自然场景图像分析软件,实现了对任意自然场景直方图亮度的特征、纹理统计特征、频谱特征、方向性特征、区域形状特征以及分形特征的属性数据提取,并结合八叉树图像量化与减色处理算法、马赛克化及变色处理算法设计了重构软件,能够实现对自然场景图像的四色化重构处理,最终建立一个图像分析与重构平台。　　 本论文首先介绍了自然场景图像分析与重构技术的研究背景和研究现状,进而阐述了本文的研究意义和内容。接下来从图像分析的基本算法出发,总结了图像分析的原理和主要算法构成；探讨了直方图亮度提取方法、纹理相关特性和分形特征提取方法,认为将单一的特征作为分析标准具有片面性,提出综合三大类分析技术作为分析标准；讨论了基于图像量化和减色处理算法的图像重构技术,提出了改进的八叉树色彩量化算法。随后介绍了基于上述理论的分析与重构软件平台设计,最后以三种典型自然场景的多幅图像作为目标图像,采用分析软件对这些图像进行了分析,提取了较全面的属性特征数据,通过对比发现,分析软件综合所有数据后能够有效的对不同场景图像进行区分,之后利用了重构软件对图像进行了重构处理获得效果图,通过分析软件对效果图与原图分析和数据的对比发现效果图与自然背景极其相近,验证了重构软件的实用性以及良好的重构效果。