图像融合技术作为信息融合技术的一个重要领域，是将来自不同源、不同时间、不同媒质、不同表达方式的图像数据按一定的准则综合，以形成对同一场景下目标更为清晰、完整、准确的图像描述的图像处理技术。图像融合技术在卫星遥感、机器人、医学图像处理、计算机视觉、军事等领域有着广泛的应用前景，众多学者致力于该技术的研究并取得了一定的研究成果。 当前图像融合技术集中于对灰度图像的融合研究，已经取得了较好的融合效果，而少见有对于彩色图像融合的研究。由于彩色图像有着灰度图像无可比拟的良好可视性和更多的信息量，使得在各相关领域，特别是在生物和医学领域，无论是微观还是宏观方面对彩色图像融合技术的需要越来越迫切。 本文在借鉴灰度图像融合理论的基础上，研究实现了彩色图像的融合。并提出了基于彩色综合数据模板区域选择的融合规则，有效地解决了彩色图像融合中的偏色问题，并可由综合数据模板得到目标高度信息。 同时，本文利用彩色图像融合技术实现了显微镜景深扩展，并且提出了一种显微图片的配准算法。 本文通过计算熵、交叉熵、相关熵三种描述图像信息量和互信息量的指标对彩色图像融合质量进行了讨论，得出了熵和交叉熵不适于做彩色图像融合质量指标的结论。