随着人类对海洋的不断探索,海底声成像技术已成为研究热点。单基地声纳成像系统利用后向散射来获取海底散射强度,但作用距离短。双基地成像系统采用分置的垂直发射阵和拖曳水平接收阵,充分利用海底各个方向的散射信号进行成像。拖曳水平接收阵移动过程中会得到多帧携带海底地貌信息的成像图,研究如何对多帧海底成像图进行融合具有重要的意义。然而目前对双基地海底混响成像图进行融合的研究还相对较少,本论文致力于研究一种适合双基地海底混响成像图的融合方法,增强融合图像的结构性和细节。双基地海底混响成像图由拖线阵信号波束形成后进行空间归位得到,拖船噪声的直达波及多径在成像图中显示为射线状的高强度回波,严重影响了成像图的质量。论文在逆波束形成（Inverse Beamforming,IBF）干扰抑制方法的基础上,提出了基于时域的逆波束形成（Time Domain Inverse Beamforming,TIBF）干扰抑制方法,在时域上利用局部窗口混响级检测干扰/混响混叠时刻,并用干扰平均功率对混叠时刻的波束输出进行非相干抵消。论文通过仿真验证了TIBF的可行性,能在抑制干扰的同时尽可能地保留海底混响信息。论文将混响成像图上的信号建模为高斯马尔可夫随机场（Gaussian Markov Random Fields,GMRF）,将图结构估计问题转换为GMRF精度矩阵的最大后验估计问题,同时利用块坐标下降算法迭代估计精度矩阵。论文通过仿真验证了与图拓扑推理（Graph Topology Inference,GTI）方法相比,基于GMRF估计的图结构误差更小,更接近真实图结构,且估计算法的运算速度快,具有较低的时间复杂度。论文充分考虑混响成像图的结构性及成像图间的信息冗余性,对成像图进行非下采样轮廓波变换（Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT）分解,形成多幅低频和高频及不同方向的子图,利用估计出的图结构和相位一致性对多帧子图进行融合,最后通过逆NSCT变换获得融合后的混响成像图。论文通过对2020年8月南海声成像试验的实际数据进行处理,验证了TIBF算法的可行性。同时论文对干扰抑制后的多帧混响成像图进行融合,并与其他融合方法作对比,对比结果表明基于图结构和相位一致性的图像融合方法保留了更多源声纳图像的边缘细节信息及结构信息,能更好地凸显源声纳图像的强特征。