色彩传递是近年来兴起的一种图像色彩处理方法,在自然彩色夜视技术中得到了广泛的应用。经过色彩传递的夜视图像具有接近自然色的色彩,有利于对目标的判断与识别。本文主要通过对色彩传递理论的研究,提出了几个基于该理论的彩色夜视算法。论文首先介绍了基本的色彩传递技术和彩色夜视技术。彩色夜视技术中的伪彩色处理方法是应用较为广泛的算法之一,算法简单快速,但纹理细节往往不够突出,重现的彩色图像的自然性较差。本文提出一种基于融合与彩色空间映射法的夜视图像上色算法,将夜视微光和红外图像进行小波融合,得到纹理清晰目标突出的灰度融合图像,再与彩色空间映射的伪彩色夜视技术相结合,得到纹理细节更为清晰的伪彩色夜视图像。夜视图像上色的最终目标是使夜视图像具有自然彩色效果。上述伪彩色方法处理后图像得到了较清晰的纹理细节,但仍不能达到期望的自然彩色效果。本文提出了一种基于伪彩色融合图像聚类的夜视图像上色算法。该算法在色彩传递之前将微光与红外图像进行小波融合,保持了较好的纹理信息和目标信息;然后针对夜视图像的特点,提出一种基于伪彩色融合图像的C均值聚类方法,将伪彩色融合图像的彩色信息作为特征向量应用在夜视图像的分类当中,得到较好的分类效果,基于此分类结果再进行色彩传递,得到更为自然的彩色夜视图像。此算法实现了对夜视图像的自动色彩传递,得到的图像具有较真实的色彩,纹理清晰,有利于人眼对目标的判断与识别。最后,论文提出一种基于纹理合成的自然彩色夜视方法。将彩色图像的纹理与色彩同时传递给夜视图像,得到在纹理和色彩上都得益于自然彩色源图像的视觉效果更好的彩色夜视图像,实验结果验证了该算法的可行性与有效性。