多波束声呐系统通过测深数据和背向散射强度数据，处理后能获取高精度的海底地形地貌图，可为海洋资源开发提供重要信息。但目前多波束背向散射强度数据的处理与声呐图像的处理仍然存在不足之处，为此，本文以多波束声纳系统原理为基础，在分析国内外相关研究的基础上，展开了如下研究：
　　(1)对多波束声呐系统的组成结构与工作原理进行了详细介绍，分析了多波束声呐图像形成的过程原理以及影响因素，并给出了多波束背向散射强度数据的处理流程，包括了：时间增益改正、声波传播损失改正、声照面积改正、入射角效应改正等。针对多波束声呐图像部分区域数据缺失的现象，研究了3种方法进行改正。通过双线性插值法、反距加权插值法与克里金插值法对声呐图像缺失区域进行改正，实验表明，克里金插值法在处理部分区域缺失的过程中，所获取声呐图像的平均误差更小，效果更好。
　　(2)对多波束声呐图像中央波束异常的成因进行了分析，介绍了中央波束异常的一般处理方法，并提出了基于小波分析的中央波束区域异常改正方法。该方法通过利用小波变换的多分辨率特点，分别提取中央波束区域的高频信号和船体两侧的低频信号；利用总体最小二乘法计算出改正后的中央波束区域的趋势线；最后根据小波变换的信号重组特性重构出中央波束区域背向散射强度。实验表明，本文所提出的方法能够有效改正多波束中央波束区域异常现象，且比其它改正方法所获取的声呐图像标准差更小，连续性更好。
　　(3)对多波束声呐图像镶嵌处理流程进行了介绍，分析了传统声呐镶嵌方法所产生的重影问题。通过研究基于特征匹配的多波束声呐图像镶嵌，利用SURF算法分别对同一条带和相邻条带的多波束声呐图像进行镶嵌处理。实验表明，基于SURF算法的声呐图像镶嵌方法有效解决了传统镶嵌方法的重影问题，较大提高了多波束声呐图像的镶嵌精度。