为夜视图像染色的目的是通过提高夜视或微光条件下图像信息维数，使夜视图像不仅具有直观可辨的场景信息与显著突出的兴趣目标，且具有与日光条件下更相近的颜色效果，符合人眼观察习惯，从而降低人眼对图像特征、场景状态检视、识别、理解的难度和工作强度。近几年，夜视图像染色技术已被广泛应用于军事、侦查、执法、监视、安全、导航、隐蔽目标观测等众多领域，因而引起国内外研究学者的广泛关注。　　本文首先对现有的单波段夜视图像染色方法（伪彩色编码法与颜色传递法）和微光与红外夜视图像染色方法（彩色融合法与颜色传递法）进行实验对比分析，揭示其一般原理、优缺点及适用性。在此基础上，主要针对以下内容展开深入研究:　　(1)多尺度融合与非线性颜色传递的染色方法研究。结合微光与红外图像近自然色染色算法理论，总结传统算法实现颜色传递的实质及存在的不足，即对各颜色分量使用线性颜色传递，染色结果易出现低对比度或过饱和现象，易造成细节信息的损失。针对此间题，文中提出多尺度融合与非线性颜色传递的微光与红外图像染色方法。该方法在有效防止染色过程中出现的低对比度或过饱和现象基础上，使得纹理细节更清晰，兴趣目标更显著。　　(2)面向运动目标增强的染色方法研究。通过对微光与红外图像近自然色染色算法研究现状分析发现，面向运动目标增强的染色方法公开文献及研究成果非常少，现有的增强目标的染色方法不适用于对序列图像中运动目标的增强。为此本文提出面向运动目标增强的夜视图像近自然色染色方法。通过该方法得到的染色图像纹理层次分明，色彩直观自然，且能够根据运动目标邻近场景颜色特征自适应调整运动目标的颜色表现，从而有效地增强了运动目标的显著程度，染色效果具良好表现。