信息时代发展的今天，数字图像处理技术倍受青睐，图像融合技术作为数字图像处理技术的一种重要手段，被普遍应用于军事、识别、安检、医学等领域。目前，虽然图像融合算法繁多，但还存在一些问题：采用简单的融合算法，处理速度快，但难以得到较好的融合效果；采用复杂的算法，计算量大，处理速度较慢，难以满足实际系统实时的要求；图像种类多，不同的图像适合不同的算法；如何去选择最合适的算法也是目前没有解决的问题；对于图像融合的质量评价还没有一整套完备、可靠的评价方法。基于以上问题，本文进行了以下研究工作：第一，本文对图像融合算法进行深入的研究，根据图像局部特征原理，提出了一种基于局部特征的图像融合算法，该算法针对图像自身的结构特点，利用种子点的区域生长定位图像的清晰区域，以空间频率作为阈值对清晰区域进行精确定位，最后通过区域代换实现图像融合，通过编写程序和实验仿真，证明本文提出算法的可行性和有效性，从而为图像融合算法提供了一条新的途径。第二，本文根据图像局部特征原理，将图像的局部特征引入到图像融合质量评价领域，通过分析图像之间特征点的关系，提出了一种新的基于局部特征的图像融合质量评价算法，通过编写程序和实验仿真，证明本文提出算法的有效性和可行性，从而为图像融合质量评价算法提供了一条新的途径。