针对双模态红外图像实际融合需求中常涉及到异类差异特征协同优化融合，且现有差异特征属性无法针对性地调整融合算法进行有效驱动，导致融合效果差等问题，提出了基于可能性分布联合落影的双模态红外图像融合算法选取的方法。首先计算双模态红外图像差异特征幅值的融合有效度，利用K最近邻法得到差异特征幅值的概率密度分布，得到差异特征频次属性的分布；然后通过差异特征幅值属性与频次属性构造差异特征权重函数，建立异类差异特征权重函数与多融合算法间的可能性分布合成，得到异类差异特征权重函数多融合算法融合有效度的联合落影；最后构建融合性能指标动态选取最优融合算法。实验结果表明，本文方法所选出的最优融合算法在等级得分指标上明显优于其他算法，验证了本文将可能性分布联合落影运用于双模态红外图像最优融合算法选取中具有可行性。