染色体图像分析是细胞遗传学研究的重要课题之一，它对人类疾病的诊断具有重要意义。本文全面介绍了人类染色体自动分析系统的核心技术和关键算法，包括染色体图像的预处理、交连自动分割、中轴寻找与旋转、带纹投影、特征提取与分类器设计等。 交连染色体的自动分割是该系统的关键之一。我们根据染色体的交连情况，提出了基于轮廓凹点与中轴分布相结合的分割算法，降低了交互次数，把系统向全自动方向推进了一步。 染色体中轴检测是该系统的关键之二。我们提出细化去枝，曲线拟合，中轴端点的合理延伸等算法，检测出了满意的染色体中轴，它为计算与中轴垂直的轮廓投影和灰度投影及灰度分布奠定了基础。 寻找着丝粒和带纹特征是该系统的关键之三。我们提出根据轮廓投影与灰度分布的单峰性寻找着丝粒，由灰度投影提取带纹特征的算法。 染色体自动配对是该系统的关键之四。我们利用染色体长度、带纹数、轮廓投影、灰度分布、灰度投影、灰度投影梯度的能量以及相关傅立叶变换的6个系数共计24个特征，通过Bayes分类器进行分类，得到了良好的自动配对效果。 本文的新颖之处有：(1)提出细化中轴的曲线拟合与合理延伸的算法，提高了染色体中轴的检测精度。(2)提出利用轮廓投影的宽度与灰度分布的单峰性检测着丝粒的算法，提高了着丝粒的检测精度。(3)提出空域特征与频域特征相结合建立分类器的算法，取得了更好的分类效果。(4)提出分类器以细胞为分类对象，综合摘要考虑每类的染色体数目的分类算法，降低了分类的错误率。