近年,我国气象卫星技术有了长足的发展,气象卫星云图的应用领域也越来越广,应用服务能力也越来越强,但越来越复杂的电磁环境使得部分气象卫星云图产生异常数据,丧失了科研应用价值,降低了气象卫星云图应用率。所以对这类卫星云图进行优化处理,提高卫星云图图像质量是一个十分有必要的。介绍了气象卫星云图的相关知识;阐述了气象卫星云图接收的相关原理;分析了可能影响卫星云图接收质量的因素,并对影响因素进行了分类与解析;对卫星云图受到干扰后可能出现的问题和表现进行了总结。分析了灰度直方图均衡化和平滑滤波等预处理方法,并结合气象卫星云图的特点进行了改进。改进后的直方图均衡化增加了卫星云图灰度值的动态范围,增强了卫星云图对比度,同时避免了因全局像素进行灰度值重新分配而造成的云图细节特征的损失;分析了均值滤波和中值滤波对云图中噪声的抑制作用,结合气象卫星云图的特点提出了一种双阈值判决的中值滤波方法,改进后的滤波方法不仅降低了处理的时间复杂度,还避免了卫星云图中的边缘信息的丢失。提出了一种基于霍夫变换的云图异常数据检测算法。实验表明,该算法显著降低了霍夫变换算法的时间复杂度。结合卫星云图异常数据特点对局部平滑滤波算法进行了改进,使修复后的卫星云图的完整性得到改善。最后,介绍了上述气象卫星云图处理技术在实际业务中的应用情况。介绍了算法应用系统的组成,说明了系统处理一张疑似含有异常数据的卫星云图的基本流程。并对系统的其他应用进行了介绍。