光学相干层析术(Optical Coherence Tomography,简称OCT)是基于宽带光的弱相干干涉原理来获得组织微结构高分辨率横截面成像的一种新型医疗诊断技术,它具有图像分辨率高、可以对生物组织无接触、无损害探测、实时成像等优点,已经广泛应用于眼科、皮肤科、牙科、胃肠以及心血管等生物医疗检测领域。由于OCT系统探测方法的特性以及被探测生物组织本身的高散射性,使得OCT图像存在各种噪声以及对比度低等缺点,而OCT检测最终是通过获得的图像信息来进行诊断,因此提高OCT的成像质量非常重要。本论文在实验室现有OCT系统的硬件基础上,从数字信号和图像处理的角度,结合国内外OCT图像的研究现状,讨论了OCT图像处理技术和理论,从旁瓣、噪声和对比度三个方面,研究和设计了用于去除信号的旁瓣、图像的噪声和提高图像对比度的算法,并通过实验验证了这些算法的有效性。论文的主要研究成果和创新包括：1.提出并实现一种基于光源自相关函数和采样数据相对距离对应关系的逐步迭代相减算法来去除OCT系统采集的信号中的旁瓣。2.利用对比度测量的小波域图像增强方法增强了OCT图像的对比度。3.提出在小波域中实现的图像去噪和图像增强串行完成的图像增强方法,该方法在图像增强之前先对噪声进行减低,可以有效降低由于后续增强算法的实施而带来的噪声同时被放大的效果,提高了图像的信噪比和区域对比度。