紫外单光子探测技术近年来得到了迅猛的发展,得益于对微弱光子信号的高灵敏传感检测,紫外单光子探测在漏电排查、激光雷达、军事侦察、视觉成像领域有着非常广阔的前景。图像数据采集与成像系统是决定紫外单光子探测系统实现实用化的关键环节,直接影响着最终的成像效果。作为一种新型成像方式,除了完成传统的数据传输和降噪处理外,还必须完成紫外目标图像与背景图的高效融合。本文针对一款采用SiC单光子雪崩光电二级管探测器的单光子线阵与读出电路,设计了一种可自动传输和处理该读出电路输出数据的处理系统,将电路传输的二进制数据处理成灰度图像,并完成基本的成像应用。本文在系统总结了紫外单光子计数读出电路输出信号特点的基础上,设计了针对性的图像处理算法架构。在线阵探测器扫描紫外光源的过程中,设计的数据处理系统可实时接收探测器阵列传输的各像素串行二进制数据。通过数据采集卡完成芯片帧频模式下输出数据的实时采集,并基于Labview软件实现了对采集数据的图形化显示。根据后续成像应用需求,对采集的数据做小波降噪和双线性插值等预处理,降低紫外图像的噪声后,将紫外图像的分辨率与背景图的分辨率实现统一。针对双模相机即紫外相机与CCD(Charge Coupled Device,CCD)相机采集的不同数据图像,研究了一种三维模型算法,在CCD相机拍摄的背景图中定位紫外相机扫描光源的具体位置,完成了两类图像位置的精确配准,并基于小波变换融合算法结合阈值提取的方法,对配准后的图像实现了图像的融合,最终呈现出较好的紫外图像成像效果。基于本文提出的数据处理系统在紫外成像光学平台上进行了成像实验,可在10米距离内分辨紫外光的形状、位置和强度信息,能呈现完整的包含紫外光源的背景图像,表明数据处理及其图像融合方法基本有效,在紫外成像应用中具有一定的实用价值。