一种基于最优小波滤波器组的多传感器图像融合方法，首先采用小波将待融合图像进行多尺度分解，得到小波的一系列高频分量和一个最低频分量，然后对图像的高频部分采用基于视觉特性的特征提取方法进行融合，对图像的低频部分采用加权平均的方法进行融合，最后将高频部分的融合结果和低频部分的融合结果，通过小波反变换得到融合图像。然后采用最小均方根误差的办法评价融合后图像，结合小波滤波器组系数的通带能量和阻带能量作为目标函数对小波系数进行优化搜索。从而得到最优的小波滤波器组设计。本发明使融合后的图像质量得到大幅度地提高，对于各种应用系统的后续处理和图像显示具有重要意义和实用价值。