空间外差扫描成像技术具有空间外差光谱技术和成像技术共同的特点,通过一次扫描成像,就能获取探测目标的一维光谱信息和二维空间信息,实现探测区域内目标点的光谱复原,具有高光通量,超高光谱分辨率等优点,而且简化了仪器结构,使得干涉成像光谱仪实用性更强,成像效果更好。在高光谱分辨率的大气探测,空间探测,对地观测,海洋遥感,国防领域都具有重大的科学研究意义和重要的应用价值。空间外差成像光谱仪从干涉图像序列的采集到光谱信息的精准恢复是其实现应用的关键所在。本文在空间外差光谱技术和扫描成像原理的基础上,对干涉图像序列的配准校正进行了深入的研究,提出针对空间外差扫描干涉序列图像的配准处理算法,旨在解决图像数据在处理过程中的误差校正问题。首先为了能够精确处理修正图像数据误差,研究了空间外差光谱技术的基础理论及扫描成像原理,对扫描成像采集得到序列图像的后续数据处理环节进行了论述。通过对空间外差干涉成像系统的仿真模拟,复原出以氙原子谱线光源作为入射光得到的干涉图像,并对干涉图像进行傅里叶变换复原出光谱图。然后对成像扫描系统误差来源进行了分析,对扫描平台位移误差,探测器非均匀误差,相位误差及数据处理过程中的误差进行了定性的分析与讨论。通过对误差的分析,提出针对扫描平台位移误差的图像校正方案,包括干涉图像校正系统流程,用于消除空间外差干涉条纹的算法,基于相位相关的图像配准算法,和空间外差干涉图像亚像素配准等相关工作,完成对空间外差干涉图像的误差修正。最后,搭建基于空间外差光谱技术的高精度扫描成像实验平台,验证空间外差扫描干涉图像的误差校正算法的可靠性和有效性。分别采用氙灯光源和钨丝灯光源作为模拟入射光照射目标,对采集得到的干涉图像序列进行图像校正算法处理,先对原始干涉图像进行减少干涉条纹的预处理,再采用相位相关算法完成干涉图像的亚像素配准及误差修正,通过对配准误差的对比评定,再重构出图谱数据立方体,验证了图像校正算法的可行性。实验结果表明:通过对空间外差扫描干涉序列图像的预处理和校正,即在减小了干涉调制影响的前提下,采用相位相关的频域配准,大大减小了扫描成像过程中的累积位移,实现了亚像素的配准,提高了光谱复原的精度。