许多生物都拥有强大的利于自身生存发展的视觉,通过长期对自然环境的适应进化出了一套能够对外界视觉信号进行多种复杂密切整合的视觉系统。生物视觉有着它得天独厚的优势,我们通过研究生物视觉的原理和特性,将生物视觉的一些优势运用到我们的实际应用中来解决当下存在的一些图像工程方面的问题。本文就响尾蛇两种通道的融合机制和人类视网膜对亮度的自适应增强特性进行模拟并用来解决实际问题,分别用来解决可见光和红外光融合的增强问题和高动态图像在低动态设备显示造成的信息损失问题。本文具体研究的内容如下两点所示:1.响尾蛇有红外复眼和可见光眼,因而可以探测到红外光信号和可见光信号,通过视觉通路的传输最终两种光信号会在头部的视顶盖进行自身的信号增强和融合增强处理。因为在视顶盖具有将两种信号融合的多种细胞,这些融合细胞具有不同的融合方式,六种不同的融合方式给了响尾蛇适应环境发现外界捕食目标的能力,指导响尾蛇的行为。我们通过研究响尾蛇六种融合模式对图像处理的特性,从而分析了OR融合机制有利于将两个光源通道成像的图像内容信息都较好地呈现在同一幅图片里面,并且两种通道的目标边界都得到了很好的增强,是可以作为灰度图像融合的一种好方法,此外还对A.Waxman等人提出的伪彩色方法进行改进,通过改进R通道的映射方法让红外光中的非可见光目标的红外目标信息取得了更好的视觉效果。2.人眼视觉对外界光照有着强大的自适应调节作用。当光照进入视网膜开始,视网膜上的视锥和视杆细胞开始对亮度起着自适应的处理,然后将信号送往具有同心圆拮抗感受野的双极细胞和神经节细胞等,对图像进行局部增强作用。由于高动态图像动态范围往往特别大,在低动态设备上显示出来会过亮或者过暗,或者同时过暗过亮,很多图像中的重要信息被设备的显示范围所限制。而人眼视觉的动态范围比高动态图像范围更大,因此我们根据人眼视觉的自适应特性来解决高动态图像显示时信息损失的问题,首先对高动态图像进行对数压缩然后根据图像的像素分布特性进行两种全局增强变换得到两幅增强图,接着两幅图都进行局部增强,最后将两幅图像的优势部分融合起来,且此方法在亮度通道进行处理,然后通过颜色校正方法将灰度通道转换到彩色通道得到最后的增强图片。综合主观和客观评价,本文提出了一个有效的基于人眼视觉特性的高动态图像增强算法。