目前,许多研究致力于以直观、高效的方式对图像、视频进行智能化编辑。图像融合可以将源图像中特定对象融合到目标图像所需的位置,其关键在于沿融合边界去除可见的接缝,并调整源图像的颜色、大小以适应目标场景的局部和全局特性,是图像处理和视觉领域的研究热点之一。同时,立体显示技术的发展给用户带来了更好的视觉体验和沉浸感,越来越多的人青睐于观看3D电影/电视。因此,能直观、有效地创建和编辑立体图像和视频变得越来越重要。虽然现有的2D图像融合技术已经相对成熟,但是3D图像的融合技术还在起步阶段。3D图像由存在视差的左、右两幅图像构成,融合过程要比2D图像的融合更加复杂。树木图像作为三维场景中最常出现的对象之一,它在三维场景中的显示好坏会直接影响到三维场景的显示效果。为了提升3D树木图像的构建效率和立体显示效果,本文主要针对树木多层次深度结构和立体融合中的关键问题展开研究,重点研究了多层次树木对象的深度域融合技术、立体树木图像无缝融合技术、以及立体图像的体验质量评价这3个方面。本文的研究内容可以分成以下三点:1、针对2D树木融合至3D场景时树木缺乏多层次立体感的问题,本文提出了一种多层次树木图像的深度一致性融合方法。该方法首先根据树木的结构特征,采用模板匹配的方法初始化生成多层次树木视差图,并根据树木对象在目标场景中的融合位置点,通过一致性视差调整生成融合视差图。该方法构建的树木视差图能够体现树木的多层次特性,融合后的视差图,能保证融合树木与目标场景在深度域上的整体一致性。2、为了改善2D树木融合至3D场景带来的不自然问题,本文提出了一种环境感知树木图像融合方法。根据目标场景的颜色、光照特性对树木图像的颜色、亮度进行适量调整;根据深度一致性融合后的深度图对融合后物体的前后遮挡关系进行处理;采用基于深度图像的绘制技术生成红蓝立体图像。该方法生成的图像树木融合效果相比泊松融合和透明度融合更加自然,能够有效处理融合前后景的遮挡关系。3、现有立体图像质量评价方法只从一个或两个维度评价图像质量,为了全面和准确地反映用户观看3D图像或视频的真实体验,本文提出了一种用户多维感知的3D图像体验质量评价方法。通过对左右图像的差异图像和融合图像提取失真、深度感、视觉舒适度3个维度特征,采用支持向量回归训练评价模型,评测立体图像的体验质量。在LIVE和Waterloo IVC数据库上的实验表明,所提出的方法与人们的主观感知的相关性可以达到0.942和0.858,该方法更加符合用户的视觉感知,能够为提升立体视频质量提供参考标准。