光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,简称OCT)是一种崭新的生物医学成像技术。它以低相干测量为原理,利用光学超外差的方法,探测被样品背向散射回的光,空间分辨率达微米量级,无损害。因此,OCT在生物医学方面具有重要的应用前景。为使OCT成为实用的医疗诊断系统,本文对OCT系统的若干关键技术进行了研究,主要包括分辨率、信噪比、成像速度、探测深度以及去噪等。其中,去噪非常重要。本文分别从系统的前端和后端采取措施,前端通过对样品组织光学特性的模拟,得出噪声对图像的影响及时间门去噪效果,后端对图像去噪进行研究。基于光学相干层析成像原理,构建了一套OCT系统。系统核心为一光纤型Michelson干涉仪,采用中心波长为1550nm、带宽90nm的放大自激辐射光源(Amplified Spontaneous Emission, ASE),利用单模光纤相连接。通过实验逐步对系统的光源、隔振以及光路完善等进行优化改进。建立了光在生物组织中传播的模型,用Monte Carlo仿真方法得出成像图像与生物组织的光学特性的关系,并研究OCT图像对比度与系统的相干层、时间门参数的关系,指导了OCT结构的完善。为提高系统图像质量,分析了影响图像质量的噪声。首先,在成像前采用优化系统结构的方法降低或消除了部分噪声。其次,在成像后对图像进行去噪处理。采用小波变换去噪法,去除了部分散斑和白噪声,为避免对噪声方差的估计,在小波域结合中值滤波及主成分分析法。最后,对图像进行对比度增强以及伪彩色增强等处理,提高了人眼对图像的细节分辨能力。将这些方法应用到人眼黄斑囊样水肿OCT图像处理中,有利于判断出黄斑囊样水肿的厚度。