显微热成像系统不仅能观测物体的形状细节,还能观测温度变化的细节,因此对需要进行细微热分析的领域具有重要作用。本文针对现有微扫描显微热成像系统空间分辨力低的问题,研究提出几种提高系统空间分辨力的方法,为系统后续的产品化奠定基础。首先,分析了几种传统的图像插值算法,重点研究了边缘自适应插值图像重建算法,结合系统微扫描图像特征和图像降采样方法,提出了基于边缘自适应插值的降采样图像重建算法。其次,由于机械振动和环境等因素的影响,微扫描系统的实际工作位移不可避免的存在误差,为最大程度地抑制光学扫描误差,基于标准2?2微扫描原理,利用泰勒级数二次展开原理,研究了基于四幅非标准2?2微扫描图像得到标准2?2微扫描图像的自适应获取与重构理论,创建了高分辨力图像重构模型。最后,在进一步研究微扫描显微热图像处理算法的同时,探讨了微扫描图像预处理思想,即首先利用基于四幅非标准2?2微扫描图像得到标准2?2微扫描图像的自适应获取与重构理论对微扫描图像进行预处理,然后结合基于边缘自适应插值的降采样图像重建算法,构建了基于微扫描图像预处理的图像重构算法,实验结果表明,其图像重建效果优于单一方法。本文研究了光学微扫描显微热成像系统的显微热图像处理算法,仿真和实验结果表明,算法有效改善了系统的成像质量,提高了系统的空间分辨力。此外,课题的研究成果也可应用到其他带有微扫描技术的光电成像设备中,提高成像质量,优化设备性能。