太赫兹雷达（Terahertz Radar）具有频段高、带宽大的优势,适用于进行高分辨成像。随着近些年硬件器件工艺的逐渐成熟,太赫兹信号处理成为国内外的研究热点。逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）可以对空间非合作目标进行成像,是一种空间态势感知的重要手段。根据ISAR成像数据可以获取空间目标的尺寸、姿态、形状等信息。借助ISAR与太赫兹技术的结合,可以获取空间目标更精细的细节图像,有助于对空间目标的侦查和识别。对于太赫兹多频段的ISAR图像,由于带宽不同引起的分辨率差异以及信号频率不同引起的散射特性变化,使得不同频段的图像能够反映目标不同维度的细节。对于多视角观察得到的多幅ISAR图像,视角不同会导致目标散射回波具有差异。因此,多角度、多频段的太赫兹ISAR图像具有互补性和冗余性,可以使用图像融合技术,对这些图像进行信息融合,增强图像的表现能力,提高图像的辨识性。基于以上背景,本文依托于实验室太赫兹雷达系统提供的多频段ISAR图像数据,对多角度、多频段的ISAR目标图像融合技术进行研究,主要工作如下:1、多角度、多频段ISAR图像的散射特性分析。首先使用实验室转台数据,仿真了小转角下的距离-多普勒和二重积分法两种ISAR成像算法。结果表明,使用二重积分法进行成像,图像信息熵和清晰度相对较高,但会消耗大量的计算资源。然后根据理论和实测数据实验分析,多角度、多频段ISAR图像具有各向异性。由于雷达散射截面积是方位角和频率的函数,对于不同角度观察和不同频段产生的同一点ISAR图像,散射特性具有差异,这些差异既可以为目标图像提供充足的互补信息,也对图像进行配准处理时产生障碍。2、多角度、多频段的ISAR目标图像配准研究。在实测数据配准实验时,基于灰度的图像配准受噪声影响较大,同时由于图像进行旋转变换时,因为图像插值精度引起图像模糊,会导致图像配准出现误差。为了解决这两个问题,本文使用联合图像互信息和对齐度的图像配准方法,并采取优化的基于遗传算法的参数搜索算法,降低求解陷入早熟的概率。然后结合转台实测数据,对多角度、多频段的ISAR图像进行配准,并和一般的灰度配准算法进行比较,实验表明基于联合度量函数的配准方法有较高的鲁棒性。3、多角度、多频段的ISAR目标图像融合研究。利用小波变换多分辨分析的优势,对ISAR图像进行融合,并且对于小波分解产生的高频子图和低频子图,分别使用能量取大法和加权平均法进行融合。针对融合图像的边缘轮廓不够清晰,使用基于Canny算子的边缘特征融合,使用Canny算子提取出源图像中的边缘点和边缘方向矩阵,然后根据不同边缘方向,对融合图像的边缘轮廓进行锐化。最后结合转台实测数据,对ISAR图像融合进行实验,并和经典图像融合算法进行比较。实验结果表明,经图像融合后,图像的辨识能力得到提升,同时与其他算法相比,融合图像更清晰。