夜视成像技术的出现,弥补了人眼在夜间的局限性,使观察者能够在低照度的条件下,获取外界事物的信息。在此类技术中,微光成像技术虽凭借自身易携带、成本低、使用和维修方便等优势,得到了广泛应用,但也有着不足之处。为提高微光技术的性能,将微光技术与偏振技术相结合,使观察者能够获取更多的信息。本文在微光偏振成像技术的基础上,对获取的图像进行融合处理,在保证视觉观察效果的同时,将拥有的信息合为一体,使信息的利用率和观察者的工作效率进一步提高。首先,本文通过搭建实验平台,获取多组微光偏振角度图像,并且通过灰度变化和小波变换,对获取到的图像进行预处理增强;然后,对预处理后的图像进行斯托克斯(Stokes)偏振解算,得到三幅偏振特性图像:强度图像、偏振度图像、偏振角图像,先将偏振度图像和偏振角图像进行融合处理,得到的融合图像作为一幅源图像,与强度图像进行最后的融合;在此之后,是本文的研究重点,即微光偏振图像的融合方法研究,通过三种不同的融合方法,完成三组融合实验,每组实验各自对应着一种方法;最后,在本文融合图像的基础上,对图像进行彩色化处理,通过采用基于HSV空间的颜色传递,完成图像的彩色化处理。研究结果表明,采用本文融合方法得到的图像,不仅适合观察,而且视觉舒适度较好;经颜色传递得到的彩色图像,色彩分明,颜色分布十分自然,目标与背景对比明显。此外,三组融合图像,在灰度均值等客观评价指标上取得的成绩皆较为优异,验证了本文三种融合方法的适用性和优越性。