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简单来讲，图像融合被认为是在相同外界环境下的两幅图像通过特别处理结合到一起，尽研究者们最大的努力保全这两幅图像的所有信息，将这些信息整合在一起，为下一步处理做准备。它是一门涉及了光学、信号与系统、传感器知识的新型技术[12]。与简单图像对比后我们可以发现，融合图像具有无法比拟的优点，较好的冗余性，较高的互补性，较强的重构能力等，这些优点都是其优越性的体现。30154
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20世纪70年代末，Dally等一些人率先对雷达获取的图像和陆地卫星多光谱扫描图像进行复合，并用于地理研究，这种复合的过程方法被认为是最基本的融合[11]。差不多在1985年左右的时候，开始有一些人注意到了图像融合这项技术，并且慢慢的将这项技术使用在了解决遥感多光谱图像的问题上。到了1990年以后，由于有许多颗遥感卫星被发射到了外太空，越来越多的遥感图像需要人们去分析处理，但是却并没有找到很好的方法，恰好这时候图像融合技术已经有所发展了，自然而然的，图像融合技术就被人们运用在了这个领域，并不断地进行研究与改进，关于图像融合方面的研究也从普通的遥感图像蓬勃发展为对可见光和红外图像的方面。 论文网
在军事方面，图像融合技术已经在许多方面都有发挥这很大的作用，其中最典型的是在航天航空、对导弹进行精确制导、实行监控等这些方面。第一套图像融合样机实在美国开始使用的，当时美国将它安装在了一台潜舰上，有了这套样机，潜舰里的操纵手就可以在对于他最有利的位置上得到所有传感器传达回来的信息，从而打的提高了潜艇在战争中的作用。同时夜间作战能力的提高对于军队来说也至关重要，这时候，将红外图像与微光图像进行融合，将能够大大提高军队的夜战能力，这也是美军目前研究的重点。不仅如此，美国在可见光图像与红外图像融合方面也有所建树，并在此基础上研制了一台能够自行进行数据融合的实验床，通过这台实验床，美军能够用图像融合的方法将战场的环境模拟出来，美军还为此做了一系列的实验，模拟效果也较为的理想。不仅仅是只有美国意识到了图像融合的重要性，其它许多国家也都在这方面有所研究，例如荷兰、英国等一些国家在这方面的研究也处在世界先进水平。图像融合在其他国家的军事领域也都有所建树，许多军事仪器都有运用到图像融合技术，可以说图像融合在当今军事领域起着至关重要的作用。
当然，图像融合不仅仅只是运用在了军事方面，在民用方面，这项技术也有着不可或缺的作用，例如在遥感、智能机器人等方面都需要用到这项技术。不仅如此，在医学方面，通过这项技术将电子计算机断层扫描图像和核磁共振图像进行融合，就能够得到比单一的 CT或 MRI图像更加完整的图像，对于一些特征的表达将更加清晰，这样，医生在诊断起来将更加方便，更加准确，从而大大的减小了医生误诊的几率，现在，计算机辅助显微手术成为了人们研究的热门，人们现在正在想办法将图像融合技术也运用到这个领域，用来提高手术的成功率。在信息传输的过程中，我们难免会用到信息加密，人们发现，将图像融合这项技术运用在这一领域时，可以实现数字图像的隐藏等。此外，图像融合在工业制造，民航运输等等许多方面也都发挥着重要的作用。
在20世纪80年代中期，Burt、Adelson等利用拉普拉斯金字塔技术将同一相机拍摄的不同焦距的图像合成在一起，结果证明这种多尺度图像融合算法取得了良好的融合效果[5]。过了不久，Toet A.根据人类视觉对局部对比度敏感的特性，提出了一种基于低通比率金字塔变换的图像融合方法[3]。到了 1992 年，Burt P.J 提出了一种基于梯度金字塔的图像融合方法,获得了很好的融合效果[4]。