随着红外探测技术的不断发展,单波段探测逐渐无法满足复杂环境下的目标识别任务,于是,多波段探测开始受到广泛关注,其中重要的关键技术是红外多波段图像融合技术。本文以中波红外和长波红外为研究对象,依托于国产中长波双波段红外热像仪,利用16bit原始红外图像对红外双波段图像融合相关算法进行研究,实现工程化应用,融合输出更利于场景感知和人眼视觉的彩色图像。主要研究内容包括以下三个部分:1、研究中波和长波的图像差异特性。围绕红外辐射的目标辐射特性、大气传输特性以及探测器的响应特性等分析波段的成像特点,同时,进行场景分类并采集典型图像,分别从视觉效果和统计特征两个方面,比较不同状态下中波和长波的成像差异规律。2、探究并改进伪彩色的映射融合方案,提出色彩映射的新思路。结合人眼视觉特点,研究RGB颜色空间的色彩映射融合算法TNO、NRL,并利用16bit原始红外图像进行Matlab仿真和实验,针对偏色现象提出亮度信息校正,进一步在HIS颜色空间提出基于灰度偏差向量的全信息量色彩映射方式,为后续融合图像的色彩赋予物理意义。3、提出基于中长波红外双波段系统的彩色融合算法实现方案,对比传统算法完成图像评价,配合FPGA硬件设计完成数字视频显示。完成算法全流程的Matlab仿真、实验以及图像评价,进一步配合硬件设计,完成程序烧录和数字视频显示,实现工程化应用。从最终的输出图像来看,本文算法的彩色融合图像比单波段图像更利于场景感知和人眼观察,图像的视觉效果得到提升。