本文首先对小波分析理论的知识结构、发展过程和发展方向进行了阐述，并且分析了小波基的性质对图像表示的影响，其次，本文通过实验分析了小波变换在多聚焦图像融合算法中小波基的选择和小波分解的层数问题.针对经典的最大系数法不准确和方差法计算量大的问题，我们提出了一种混合多级式多聚焦图像融合方法.对于三层小波分解的多聚焦图像融合，每幅图像被分解为三层十个频带.对这十个频带我们分别采用三种方法进行融合，对于低频带，我们仍然采用求平均法;对于低分辨率的高频系数我们采用融合质量高，但计算量大的方差法;对于高分辨率的高频系数我们采用最大系数法进行融合.这样我们就产生了两种融合质量和计算量递增的新融合方法.它们的计算量比最大系数法大一些，但是融合结果更接近于原始清晰图像，而相比于方差法，它们的计算量小的多，但是融合质量稍差一些，应用者可以根据不同的需要从四种方法中进行选择，另外，根据人们的实验结论，一般来说清晰图像的小波高频系数大于模糊图像的小波高频系数，但是在图像边缘部分只是清晰图像的小波高频系数的方差大于模糊图像的相应小波高频系数的方差，我们提出了一种基于Canny算子边缘检测的小波变换多聚焦图像融合方法.在这种方法中，我们首先对图像进行三层小波分解，然后对每层低频小波系数用Canny算子进行边缘检测，得到各层分辨率下的边缘图像，再对相应分辨率的高频小波系数根据其是否为图像的边缘点采用最大系数法或方差法进行融合.如果是图像的边缘点，我们就采用方差法进行融合;如果不是边缘点我们就采用最大系数法进行融合.通过实验，可以证明这种方法是一种效果良好，计算量可以灵活调节的算法.最后我们讨论了多光谱与全色图像融合问题，结合前面对多聚焦图像融合问题的讨论，我们得出了图像融合的一般模型.