多波段图像融合技术因其在不同波段的图像信息互补,减少信息冗余,增强目标和细节的探测能力等方面的优势,受到各国的广泛关注。而对多波段融合系统的综合检测也可作为推动多波段图像融合技术发展的重要手段,但目前针对多波段融合系统的综合检测的研究并不多见。针对现有的评价方法与体系主要用于评价融合图像这一问题,本文提出采用光轴平行度、视差、配准精度、分辨率和调制传递函数等一系列参数作为衡量融合系统成像质量性能的指标,并深入研究了光轴平行度和调制传递函数两个参数指标。本文设计一套适用于室内的多波段融合成像质量性能综合检测系统。本文通过分析比较现有的测量光轴平行度的方法,采用大口径平行光管法对融合系统的光轴平行度进行测量,并通过两组对比实验,分析研究光轴平行度与融合成像系统的成像质量的关系。本文通过分析比较单目成像系统和双目融合系统的调制传递函数的组成差异,提出并实现一种间接测量融合系统调制传递函数的方法,解决了融合系统调制传递函数无法直接测量或计算的问题,并利用成像系统的MTF曲线和系统成像效果图,分析评价融合系统的成像质量性能。最终得出光轴平行度和调制传递函数适用于检测融合系统成像质量与性能的结论。