在过去的二十年中,中医学客观化研究引起了越来越多的关注,利用人体体表可见光彩色图像进行医学图像处理与诊断的研究不断涌现。作为中医“望诊”核心的“舌诊”更是在舌像的采集、处理、以及分析等方面得到了深入的探讨,本文研究舌像处理与分析中的高性能预处理算法。现有的舌像分析主要集中在舌像成像设备、舌像特征提取、以及舌像分类等方面,舌像分析中的预处理问题得到的研究较少,其中舌像的光照干扰及图像配准问题并未得到广泛重视。当前研究中的舌像光照干扰及图像配准问题通常被忽视或以简单的方式处理,缺乏细致的研究及有效的解决方案。本文着重研究舌像光照补偿问题及舌像配准问题并提出有效的解决方案。首先,本文讨论舌像光照干扰问题并提出一种光照补偿方法。当前舌像光照干扰的研究主要集中于舌像反光点的去除,关于舌像光照漂移的研究相对较少。舌像光照漂移对舌像分析会产生巨大影响,本文发现舌像纹理特征会随图像照度线性漂移的现象,并提出该漂移问题的补偿方法。所提出的补偿方法是基于图像Hodge分解模型,该模型把图像分解成照度与纹理两个分量的和。基于图像Hodge分解模型,本文建立舌像Gabor纹理特征与照度之间的线性回归模型,该模型解释了舌像Gabor纹理特征与照度之间的线性漂移现象。在真实舌像数据库上的实验验证了该线性回归模型的正确性。实验结果表明:通过本文提出的光照补偿方法,线性漂移问题得到解决。而且,基于补偿后的舌像的分类诊断,相较于补偿之前,其正确率得到提升。其次,本文研究舌像反光点问题并提出对应的反光点去除方法。不同于光照漂移,舌像反光点属于高频信号。本文提出一类非线性滤波器,同时解决舌像的光照漂移与反光点两方面问题。具体而言,本文提出使用宽线检测子（WLD）滤波器响应图像代替原始图像作为Gabor纹理特征提取的基底图像。基于WLD滤波器预处理的Gabor纹理特征对于图像光照漂移的干扰具有鲁棒性,同时消除由舌面湿润反光点引起的局部高光。因此,在描述舌像粗糙度时,预处理的Gabor纹理特征比现有的Gabor纹理特征更加准确。在预处理后的Gabor纹理特征中,舌像粗糙度作为病理信息指标变得更加显著,并且基于预处理后的Gabor纹理特征的舌像分类的正确率也得到提高。再次,本文讨论舌像配准问题并提出一种有效的舌像配准实现方案。现有的舌像配准主要是建立舌像之间的若干位置的映射,且极易受舌像变形干扰。在舌像之间建立稠密且对舌像变形鲁棒的配准方法尚未得到研究。本文提出一种基于共形映射的舌像配准的方法。在该方法中,舌像被配准到同一标准形状。基于配准后的舌像,我们提取舌像的平均舌和本征舌。各个类别的平均舌表现了该类别的一些典型视觉特征,印证了中医诊断实践中的一些经验观察和直观认识。本征舌体现了舌像区域内部的功能性分区。基于本征舌的特征提取具有维数高、信息量大的优点,从而提升了舌像诊断的可靠性。最后,本文研究了专门针对二维平面舌像配准的共形映射算法。当前共形映射的研究主要集中于空间曲面之间的配准。这类方法应用到二维平面舌像时面临诸多困难。具体而言,现有三维共形映射方法应用于舌像时将无法克服定向问题。本文提出一种基于边界对齐的舌像定向方法,其中舌像定向问题转化为边界上一个关键点的对齐问题。此外,本文提出一种快速共形映射算法,使共形映射适用于大规模的舌像配准问题。综上所述,本文讨论了舌像分析中的两类图像预处理问题。这两类预处理操作对舌像分析与诊断具有提升性能的作用,可以作为舌像处理与分析的有效工具。