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信息融合技术的发展可以追溯到20世纪70年代美国研究的声纳信号融合处理系统。图像融合技术早期被用于多光谱卫星遥感图像的分析和处理中。80年代后期，图像融合技术在更大的范围里受到人们的关注，逐渐在地质、矿产探测，气候、环境、植被状况监测等方面得到应用。90年代后，随着军事以及科学技术的发展，图像融合技术成为图像处理的研究热点，在军事、民用、工业生产、医学等领域都得到了广泛的需求和应用。10397
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国际上对图像融合的研究起步较早，20世纪70年代后期，就有学者开始对图像融合技术展开了研究，目前已有不少具有红外与可见光图像融合功能的实用系统都已投入使用。例如诺斯罗普•格鲁门公司为美军研制的新一代的增强型夜视镜，可以使士兵在夜晚和有烟、雾、障碍物的恶劣环境下能够正常的作战。英国将红外与可见光的视频图像融合技术运用于警用直升机上，进行安全监控。在海湾战争中使用的一种图像融合系统LANTIRN吊舱就较好地发挥了作战性能；英美联合研制出的战术侦察车“追踪者”可融合热成像仪、电视摄像仪以及激光测距仪等多个传感器的信息。2000年5月，美国波音公司航空电子飞行实验室对合成孔径雷达和前视红外系统进行多源图像融合处理，能够快速地确定目标的位置并对目标进行识别，再利用由电子战传感器采集到的信息，做进一步的融合处理，使飞行员能够及时准确地对威胁目标定位和识别。同年，美国 TI 公司于将前视红外与三代微光图像融合系统集成到先进直升机传感器系统，为飞行员提供夜间导航。美国Lehigh大学研制的红外图像和彩色可见光图像的图像融合系统在武器检测方面具有突出的效用。具有红外与可见光双光谱图像融合功能的商用相机也已研制成功，这种双光谱相机在过程监控和预防性文护方面具有很大的应用价值。另外，2011年，美国某研究机构又提出了一种用于被遗弃目标检测的可见光与红外视频融合技术，充分应用于公共场所的安全监控，具有反恐意义。
国内对图像融合技术研究起步较晚，20世纪90年代这一领域在国内才开始逐渐形成高潮并取得了较快的发展,并取得了初步的成果。1999年10月4日发射升空由我国和巴西联合研制的的“资源一号”卫星，这颗卫星上安装了由我国自行研制的红外多光谱扫描仪和CCD相机，标志着我国在卫星遥感领域有了较大进步。近几年，我国在进一步发展遥感图像融合技术的同时，相继发展了用于导弹跟踪，军事预警、夜视等方面的图像融合技术。目前，国内有关图像融合技术的研究主要还处于算法理论研究阶段，实用图像融合系统的研发也正在进行中。虽然相继取得了一些成果，但从整体上来说，技术水平落后于欧美等国，特别是在成像器件，硬件平台以及核心算法方面还有较大差距。北京理工大学是国内最早开展系统性图像融合技术研究的单位，近年来致力于高速图像处理硬件平台，融合算法，图像实时融合系统的研发。南京理工大学也走在国内这一领域的前端，近年来主要致力于红外和微光图像融合技术领域的研究，并在算法和系统结构上有所创新。
由于图像信息的复杂性即其应用的广泛性，很难有符合所有应用要求的图像融合方法。目前图像融合领域还缺少一个统一的理论系统，对于图像融合的客观评价也没有统一的标准，在这一领域还有很多有待解决的问题，因此，迫切需要开展深入而广泛的基础理论、方法及应用方面的研究工作。
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