随着传感技术、计算机技术和信息处理技术的发展,图像融合技术在军事、遥感、目标识别、机器视觉和医学图像分析等领域取得了广泛的应用。图像融合是利用多幅图像信息,通过一定的算法,得到对同一目标更为准确、全面可靠的图像描述。文章系统介绍了图像融合的预处理、分类和发展趋势。研究实现了图像融合几种传统算法：简单加权平均法、基于拉普拉斯金字塔变换法和IHS变换法,分析对比了它们的优缺点。文章对图像融合的热点——小波理论进行了研究。多小波理论是小波理论的扩展。多小波的紧支撑性、正交性、对称性和二阶消失矩等性质对于图像融合有着非常重要的影响。本文在研究了多小波的理论之后,给出了两种多小波的构造方法；同时针对多小波预滤波的问题本文设计了三种多小波滤波器的设计方法。文章在阐述了多小波理论应用于图像融合一般过程的基础上,重点将多小波变换与区域特征相结合,实现了多小波方差、多小波能量和多小波梯度三种图像融合算法。实验表明多小波方差、多小波能量和多小波梯度算法相比于传统的和基于小波变换的图像融合算法有着更为突出的效果。