近年来我国三峡库区水上船舶交通事故时有发生,水上交通安全应急反应的总体形势依然严峻。目前,解决水上交通安全的首要任务在于及时了解库区内在港船舶的动态、发现航道的异常、快速有效进行事故应急救援,至此,对目标水域进行有效的成像成为关键。现有的单一波段的成像技术,如红外热成像技术、微光成像技术等,其成像质量无法满足救助目标探测的要求,特别是在雾雨天气成像效果差,当发生安全事故时,不能进行快速有效的救援。因此,研究一种能够适用于库区水上监控的成像技术显得尤为迫切和重要。多波段成像技术是使用多个不同波段的传感器同时对某一目标场景进行成像,然后通过图像融合处理得到具有更高目标识别率图像的技术,它克服了单一波段成像技术信息量小、目标识别率低等缺点,能够从各个波段所获的图像中提取有效信息,具有良好的目标分辨能力、较高的故障容错性和优秀的探测性能,因此多波段成像技术适用于库区水上成像系统。本文在现有图像采集处理技术的基础上,根据具体项目要求,基于多波段彩色成像技术,设计了一套库区水上目标多波段彩色成像系统。系统采用红外热像仪和微光成像仪组成传感器阵列,完成对同一目标水域进行成像。DSP图像采集板完成图像的采集并对图像数据进行预处理、边缘检测和分区彩色变换等处理。另外,针对现有彩色算法直接用于水上目标彩色成像效果差,采用分区彩色变换方法,增强了图像的细节信息,更加符合人的视觉效果,提高了彩色成像的质量,更便于目标探测和识别。经过初步的系统软硬件联调,证明该系统的技术途径是可行的。本文完成了多波段图像的采集处理并显示,达到了预期效果,为后续的现场调试与应用打下了坚实的基础。