合成孔径声呐(Synthetic Aperture Sonar,SAS)是一种高分辨率成像声呐,通过匀速直线运动,将多个不同位置小尺寸基阵的回波信号相干累加,得到大尺寸的虚孔径,实现了与信号频率和距离无关的方位向高分辨率。但是SAS原始图像受噪声影响严重,必须对图像进一步处理。同时显控上软件是运行于SAS成像系统的重要软件,负责图像的预处理、实时显示和控制功能。设计高性能的显控软件有助于提升整体系统的性能。将SAS搭载在运行平稳的无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)上进行智能水下作业,并使用显控软件实时显示控制,得到实时的SAS图像,是声呐领域的研究热点。本文重点研究SAS原始图像的预处理技术,包括图像均衡、运动补偿、斜距校正、去噪算法、伪彩色处理。设计和实现了基于UUVSAS系统的显控软件。首先,本文研究了SAS成像的基本原理,对影响SAS图像质量的因素进行了充分的分析,并研究了背景噪声模型。针对以上分析,研究了图像均衡方面的两种算法。研究了相位梯度自动聚焦算法、斜距校正算法和伪彩色处理算法。分析几种去噪算法,包括经典的图像滤波方法、Lee算法、Kuan算法。对比了各种算法的性能优劣,显控软件选用了Lee算法。运动补偿算法相位梯度自动聚焦,主要是针对整幅图像进行误差补偿,不能在实时成像系统的显控软件中直接使用。本系统采用了先将图像分割,逐个运算然后拼接的方法,实现了对实时图像进行误差补偿。普通声呐伪彩色处理使用RGB颜色空间直接设计,没有考虑眼睛对颜色的敏感程度。本系统采用了首先在RGB色彩空间设计变换曲线,然后变换至与人眼更加匹配的HSV空间重新分析,最后变换回RGB空间生成调色板的方式。增强了人眼睛对SAS图像的判别能力。然后,设计了基于UUVSAS系统的显控软件,在实现基本的图像信息实时显示、控制、局部放大、多伪彩色配色功能的基础上,提出了实时显示UUV位置和扫描区域的航迹图显示功能。最后,使用实验所得的SAS原始数据进行了验证,分析得出改进的图像预处理算法达到了理想的效果,显控软件的功能均已实现,性能良好。并且对本系统的研究内容进行了总结,提出了需要进一步完善和研究的问题。