在空间光通信中,激光光束的传输受到大气湍流和大气消光的影响。本文从图像处理的角度对接收端激光光斑进行研究,能够定性定量地分析激光在大气传输之后的能量密度分布和能量衰减情况。为了实现对激光能量密度分布的检测与分析,从图像处理的角度对采集到的光斑进行处理,对光斑图像处理、波面拟合和三维伪彩色可视化等方法进行研究。根据zemike多项式对波前进行拟合,对拟合采样点的数目和布局对拟合精度的影响做了深入的研究,然后采用三维伪彩色可视化算法对二维光斑图像进行三维模型显示。实验结果表明:用zemike多项式拟合实现了波前的探测和重构,同心放射状的采样点布局使得激光能量密度测试精度的实验平均误差较小,三维伪彩色可视化反映光斑不同区域能量分布的相对大小和位置,并可以通过三维坐标变换进一步方便人们从各个角度观察激光的能量分布。该软件系统基本满足激光能量密度分布检测的要求,为光束质量的评判提供了重要依据。