岩石节理裂隙在岩石工程中具有重要作用。例如当放射性物质掩埋后,岩石节理就成为放射性物质泄漏的主要途径;在其它如工程爆破、隧道挖掘等岩石工程中,检测岩石节理裂隙也是其中的一个重要环节。因而,图像处理在岩石节理裂隙检测中具有十分广阔的应用前景。小波分析是目前国际上最新的时频分析工具,在信号处理方面有着广泛地应用,本文着重讨论基于小波变换的基本理论及其在图像处理中的应用。有多种方法可以获取岩石节理裂隙图像。使用紫外线辐射岩石可以获得岩石内部非常清晰的裂隙图像,而使用可见光可以获得岩石表面的纹理信息和裂隙图像,且成本低廉,因而获得广泛的应用。针对岩石节理裂隙紫外图像,本文提出一种基于多尺度乘积的小波边缘检测算法。将紫外图像灰度化后,对其进行分区域:全亮区域、全暗区域和过渡区域检测。通过对相邻尺度的乘积运算后,既可增强边缘信息的强度,又可以减少噪声引起的干扰。这种边缘检测方法不仅适用于岩石节理裂隙检测,同样适用于其它图像的边缘检测。针对岩石节理裂隙图像色彩复杂、纹理噪声较多且带有切割纹理等特点,提出一种基于四元数与小波的岩石节理裂隙检测算法。将不同尺度四元数卷积模板与彩色图像进行卷积后,可以获得矢量旋转后的和,假如矢量相差不是太远,则卷积后离灰度线较近;假如两个矢量相差较大,则卷积后呈彩色边缘状。最后,使用点积获得信噪比较高的边缘信息,再结合灰度图像的微分,并利用模极大抑制获得彩色图像边缘。该算法能有效地抑制噪声,并能准确定位到岩石实际边缘。由于岩石节理裂隙的可见光图像和紫外图像边缘具有互补作用。图像融合能够同时表达这两种性质差别较大的图像,本文提出一种基于IHS变换的小波融合算法。通过融合紫外图像的不同区域,既融入了紫外图像清晰的边缘,也减少了可见光图像细节信息的损失。为了校正运动模糊引起的图像降质,本文提出一种基于估值的运动图像去模糊算法。先对运动模糊图像进行抽样,抽样后的各子图像在运动方向上的象素之和接近相等。再用某一个选定初始值来计算恢复图像,最后根据这些象素值来修改初始值,从而使其收敛于原始图像象素值。运动去模糊算法提高了图像检测质量,以满足不同的工程需要。