为充分保留红外光强和偏振图像细节、强度等信息，综合多算法的优势性能，提出一种 DWT、 NSCT和改进 PCA的多算法协同组合融合新方法，在考虑 3种算法互补协同关系基础上，充分保留源图重要目标和细节信息。首先，用离散小波变换(DWT)将源图分解为高低频分量，低频用非下采样轮廓波变换(NSCT)再次分解；其次，对主成分分析法(PCA)进行权值改进，分块融合 NSCT分解所得低频分量；然后，提出“相关系数-局部能量-局部标准差”规则融合 NSCT分解所得高频，用 “层内对比度”规则融合 DWT分解所得高频；最后，NSCT逆变换重构所得图像作为 DWT低频融合图，再用 DWT逆变换获得最终融合图像。实验结果表明，所提方法在视觉效果、细节层次及保留等方面比单一或简单组合方法更具优势，对不同场景适应性较强。