传统的小波变换由于高计算量问题限制了其在图像压缩领域的广泛应用,光学小波变换集合了光信息处理和小波变换的优点,具有极好的并行性、超高速、大容量等光信息系统物理本质上的优越性,为图像数据压缩提供了一个有效途径。但是目前光学小波变换系统的精度还不高,要在光学上实现高分辨率图像数据压缩,必须进一步提高其精度。光学小波变换应用于图像数据压缩的关键问题是光学处理系统的精度问题。本文在系统地阐述光学信息处理和光学小波变换的基本理论与发展趋势的基础上,结合课题组的前期工作,给出了单尺度光学小波变换系统构成,研究了制约光学小波变换系统精度的误差因素,给出了高精度的系统定位方法和完整的系统调节过程。在此基础上,构建了优化后的光学小波变换实验系统,进行了系统实验,取得了较好的实验的结果,采用峰值信噪比(PSNR)衡量成像质量,取常见的10幅图像做输入,平均PSNR达到24dB。系统所得的光学小波变换实验结果也由课题组其他成员成功用于图像数据压缩。另外,本文还研究了多通道光学小波变换系统,就目前的实验设备和条件,设计了验证实验,并给出了实验结果,证明了方案的可行性。无论是单尺度系统还是多通道系统,都是单色光照明的相干光处理系统,都存在相干噪声较大的问题,在抑制相干噪声方面还值得深入研究,以进一步提高系统精度。