太赫兹辐射可以穿透大多数非金属非极性物质,具有较高的光谱分辨本领,光子能量较低,不会对生物体造成有害电离,因此在安全检查、食品药品检测、空间遥感和环境检测等方面具有广阔的应用前景,尤其适合于针对人体和生物组织的探测和成像。相比于脉冲太赫兹成像,CO2泵浦的连续太赫兹成像系统结构紧凑,输出功率高,体积较小,成本较低,易于操作,具有较大的应用潜力。成像质量、成像速度是衡量成像系统优劣的重要指标。可以通过系统分辨率、透过遮挡物探测隐藏物的能力、图像对比度和信噪比等指标对系统的成像质量进行衡量和分析。在激光器和探测器一定的情况下,改进成像光路和探测体制可以提高成像质量和速度。运用图像处理的相关方法可以最大限度的消除噪声影响,提高图像可视化效果。本论文基于现有的CO2泵浦连续太赫兹激光器,在原有点扫描透射和反射成像、面阵透射成像的初步研究基础上,改进原有成像系统,并利用聚乙烯透镜、离轴抛面反射镜组、平面反射镜设计搭建新的高分辨率点扫描和面阵成像系统；利用自制的分辨率板对系统分辨率进行测试,并利用成像焦斑的能量分布数据模拟其透过分辨率板的成像过程,根据瑞利判据对系统分辨率做进一步的估算；透过多种常见包装物对不同性质的目标进行成像实验,并与原有成像结果进行对比分析,以此检验系统对隐藏物的成像能力和成像质量；改进原有点扫描成像控制软件界面,修正软件中的缺陷,增加新的控制功能。利用现有的用于分析光斑质量的热像仪作为面阵探测器设计高分辨率的实时成像系统,并对小尺寸目标进行实时透射和反射成像实验,并利用分辨率板对系统分辨率进行测试,通过多帧叠加和后期图像处理进行图像增强。实验中对面阵探测器的信噪比进行测试。由于目前的面阵探测器都不是针对太赫兹波段设计的,响应波长范围很宽,在太赫兹波段的灵敏度较低,噪声较高,因此限制了面阵成像的质量。点扫描成像具有较高的成像质量,但其成像速度较低,受到目标尺寸、探测器响应速度、扫描器移动速度的限制；面阵成像可实现实时成像,但是只能对与探测器光敏面尺寸相匹配的小尺寸目标进行成像。为了提高系统的成像速度,将面阵成像与点扫描成像相结合,利用面阵探测器进行扫描成像,将逐点扫描升级为区域扫描和子图像拼接。同时使用VC++设计实时面阵扫描成像控制软件界面,设置相关参数,控制成像进程,完成图像数据的采集、拼接、显示和存储。在面阵成像系统基础上加入二维平移台进行面阵扫描成像实验,分析利用不同大小子图像进行拼接时的图像特点,通过多帧子图像叠加平均、拼接边缘区域重叠采集和平均处理提高成像质量。另外,针对点扫描图像中的条纹和锯齿等缺陷,分析其成因并提出相关解决方案。针对点扫描成像、面阵成像和面阵扫描成像的不同特点,采用不同的图像处理方法。最后,结合成像结果对点扫描成像和面阵扫描成像进行比较和分析。