红外技术作为人类认识自然、探索自然的一种新的现代工具,已被各国普遍地应用于生物、医学、地学等科学领域以及军事侦察方面。但由于目标的红外辐射十分复杂,而且影响目标红外辐射的因素很多,红外热图像的清晰度远不如可视图像,而人们在利用红外热图分析问题时,常常希望同时看到可见光信息与红外信息。作为计算机视觉领域和图像理解的一项重要的技术,图像融合为人们同时观察红外热信息与可见光信息提供了一个有效的方法。本文的研究将主要以红外热图像与可见光图像为信息处理目标,通过对各种图像融合处理方法进行对比分析,总结出一个效果较好,同时又能方便实现的方法,并用C++来编制实现这个方法的程序,最后设计出一套图像融合系统。文中首先介绍了图像融合技术的研究背景,描述了图像融合的基本概念、层次、应用及国内外研究动态,阐述了对融合方法性能及融合图像效果进行主、客观评价相结合的评测方法,并介绍了基于空域的图像融合,通过仿真实验证实了基于空域的图像融合不能达到红外图像与可见光图像融合所要求的效果。针对小波变换在信息分析与信息处理领域的良好性能,本文尝试用小波多分辨率分析来进行红外图像与可见光图像的研究。本文的第三章主要介绍了小波变换及其计算机的程序设计。在介绍了小波变换的基本理论、多分辨率分析的思想后,着重介绍了小波变换的Mallat快速算法及第二代小波算法,最后基于Mallat快速算法和第二代小波算法思想设计出一套可以快速进行图像的小波变换的程序,并证实用它进行图像的小波变换和逆变换,有较好的效果。本文第四章介绍了图像的拉普拉斯金字塔多分辨率分析和基于小波变换的图像融合,并用实验证实基于小波变换的图像融合效果,对各种融合进行了对比分析。最后选出基于小波变换的高频系数选大法和基于小波变换的高频系数区域能量选大法作为融合系统的融合方法,并设计出一套图像融合系统,证实了这套系统具有较好的图像融合效果。在上述各点中,有两点是本文的创新点:1.系统地分析了红外热图像与可见光图像的各种融合方法通过仿真实验对红外热图像与可见光图像的各种融合方法进行了对比分析,最后总结出“小波高频系数选大法与小波高频区域系数能量法”是适合于本研究所设计系统的两种效果较好,并且实用的方法。2.形成了一套完全基于C++的小波变换的图像融合系统本系统具有运算时间较快,移植性较好的优点。