图像融合是采用一定的算法，将两幅或者多幅图像融合在一起，形成一幅新的图像，使得融合后的图像比单一图像更加可靠、更加完整，能充分展示图像信息。图像融合并不是单纯的把几幅图像相加在一起，它能够合成新的图像，包含更多有意义的信息。在最近的研究中，图像融合己经成为计算机图形学方面和图像处理中一项非常热门、非常有价值的技术。图像融合技术正日益广泛地应用于医学诊疗、数码相机、国防侦察等方面。目前关联成像技术及其应用的研究是学术界的热门课题，受到了研究学者的广泛关注。周期衍射关联成像是一种基于周期衍射效应的新的关联成像机制，通过周期点阵光源，可以产生周期性的强度分布，这个强度分布具有点对点的关联性，因此与传统的关联成像具有相同的物理机制，但是这种机制的实现不需要使用分束器及SLM，因此可以降低成像系统的复杂度及成本，这种新的机制在图像重建、图像融合等方面有着广泛的应用。本文致力于关联成像及其相关应用的研究，利用周期衍射关联成像的概念，把关联成像应用到图像融合技术中去。赝热光源经过周期阵列板产生周期点阵光源，一部分光束照射到物体上；另一部分直接在空间中传播，最后将信号路和参考路的光强信息汇集通过符合测量得到融合后的物体的像。主要研究了两个方面：基于周期衍射关联成像的图像融合技术的理论分析和实验验证，以及基于日光光源的关联成像的实验研究。主要工作如下：1.基于周期衍射关联成像的图像融合技术的研究。传统的图像融合技术主要依赖于软件算法的实现，本文中利用周期衍射的基本物理效应，提出了基于周期衍射关联成像的图像融合方案，并从理论分析和实验验证两个方面对本方案的实现过程进行了描述，验证结果表明该方案可以把位于不同空间位置的几个物体可以按照一定的规则融合成一幅图像。2.基于日光光源的关联成像的研究方案。本文在赝热光关联成像的基础上，提出了基于日光光源的关联成像的研究方案模型。从实验验证的角度分析了采用日光作为光源的可行性。实验结果表明该方案能够实现关联成像，这在关联成像的室外实验及工程化应用方面有很大的推广。最后并通过对实验结果的分析在本方案的提高改进方面提出了更进一步的探讨。