光学小波变换是光学信息处理与小波理论的结合,同时汇集了光学和小波变换的诸多优点,具有并行性、超高速、大容量的优点,为信息的高速化处理提供了有利的依据。目前光学小波变换在模式识别和纹理分割方面已取得一定的成果,而在用光学小波变换实现图像数据压缩的报道很少,其主要原因是它对整个光学变换系统的精度要求比其它应用高得多。论文首先介绍了光学信息处理的基本原理和发展概况,再对光学小波变换系统中涉及到的光电耦合器件――空间光调制器(SLM)进行了深入的研究,阐述了其相关概念、结构特性和工作原理,探讨了其在光学图像处理系统中的具体应用。然后研究了光学小波变换系统重要组成部分――光学滤波器。论文对空间光调制器、胶片、计算全息图、光栅等几种常见光学滤波器载体进行了调查研究,结合课题的特殊要求和对几种光学滤波器性能的比较,最终确定空间光调制器作为光学滤波器。系统对滤波器的要求和滤波器在光学处理系统中的定位是影响光学小波变换系统精度的关键因素。根据现有光学实验条件,分析并计算了实验系统对滤波器的量化精度、尺寸大小的要求,通过仿真实验分析了滤波器尺寸对图像处理效果的影响,确定了光学滤波器的尺寸。结合现有的实验系统,论文还提出了谱面滤波器偏转角的测量方法和精确定位谱面滤波器的方法。并在优化后的光学小波变换系统上进行了实验,取得了较好的实验的结果。由于系统采用相干光照明,在输出平面上采集到的图像存在大量的相干噪声。论文从抑止相干噪声的角度出发,结合SLM谱复制的特点,提出了一种基于空域平均的图像去噪方法。实验结果表明:该方法既可效地抑制相干光学成像系统中的部分噪声,又可保留图像的细节分量。