本文针对飞行器空间交互对接过程中,飞行器之间距离由远到近的过程中的图像融合与拼接问题进行了研究。对现有的图像融合方法进行了研究与分析,分别针对交互对接过程距离较远时和较近时提出了不同的图像融合算法,提出了基于SCDPT的多尺度图像融合算法、基于分层的图像融合算法和图像拼接算法,设计并实现了空间多源数据分析与跨尺度图像融合工具。论文完成的主要工作如下：(1)提出了一种基于多尺度的融合规则,并将这种融合规则用于SCDPT算法中,通过实验验证了融合规则的有效性。提出了基于SCDPT的多尺度图像融合算法,给出了算法的流程与实现步骤,采用标准图像集和空间图像进行实验,通过主观评价标准和客观评价标准对融合结果进行了分析。实验结果表明了提出的算法保持了图像的子带平移性和方向性,验证了算法的有效性。(2)提出了基于分层的图像融合算法。对融合图像进行运动目标检测,并提取运动区域,对图像序列中的运动区域和非运动区域采用不同的融合方法进行分层融合。运动目标区域重点考虑融合效果,非运动目标区域重点考虑融合速度。在标准图像集和空间交互对接图像上对提出的算法与小波、UDCT等融合算法的融合结果进行了对比。实验结果表明提出的算法的融合效果较好,融合速率也有较大地提高。(3)提出了改进的SIFT空间运动图像拼接算法。给出了图像拼接的过程,通过对运动目标进行分割减少了特征点计算的复杂度。对SIFT配准过程进行了优化,提高了配准速度,减少了图像拼接时间。分别用普通图像和空间图像进行了实验,验证了算法的有效性。(4)开发了空间运动图像的多尺度融合与拼接工具。该工具模拟从空间网络和远程服务器获取图像信息,在用户选择不同的图像融合算法或拼接算法后,对图像进行融合或者拼接操作,并将融合结果保存并显示。提供了客观指标评价功能,可对实验结果进行评价。