大气湍流运动导致大气折射率随机的发生变化,因而产生光闪烁和光像抖动效应。一束平面光波通过湍流介质后其波前将会产生畸变,经光学系统接收并在探测器上所成的像已达不到衍射极限的效果。自适应光学技术是克服大气湍流对成像影响最为有效的手段,它利用波前传感器获取波前误差,最后进行实时校正。由于自适应光学系统造价昂贵,不能在所有的光学系统(大多是地基望远系统)上进行安装,且它对大气湍流的补偿是不完全的,因此对通过自适应光学系统校正后的图像进行后续处理是十分必要的。论文重点论述了图像复原基本理论和算法,完成的主要工作包括：1.详细论述了湍流产生的机理,利用傅里叶变换法对随机相位屏进行数值模拟。2.介绍了自适应光学系统基本工作原理及组成。3.对图像复原算法进行了研究,包括传统复原算法以及近些年来逐渐兴起偏微分算法。对偏微分方程中的HI、TV以及自适应TV等模型进行了深入研究,给出了详细的算法实现,并利用这些模型对降质图像进行了复原。