随着现代红外技术的发展,红外成像系统在商业(如红外监控)和军事领域(如红外制导)都得到了迅猛发展。由于红外图象不象可见光图象那样具有丰富的层次,而更多的表现为低对比度,给目标的识别造成困难。本文结合某型号导弹的红外成像制导这一研究课题,采用适合红外图象特点的增强和放大算法,在FPGA中实现了对红外视频信号的采集控制和实时处理功能。本文首先分析了红外图象的特点,在易于硬件实时实现的基础上研究了基于灰度变换和空域锐化滤波的红外图象增强方法,针对自适应线性拉伸算法的不足进行了改进。然后将此改进算法和一阶二阶微分混合增强算法相结合,得到一种增强效果很好的图象增强算法。为了让整个红外图象增强系统更具适应性,本文提出了能根据图象自身直方图分布情况而自动选取合适增强算法的新方法。然后探讨了最近邻域插值、线性插值、双三次插值、邻域交换内插这几种常用的图象放大方法,在实时性要求下选取了一种改进的邻域交换内插算法,通过仿真比较,此方法在放大效果和算法复杂度上获得了很好的平衡。最后完成了基于FPGA+SRAM构架的红外视频信号处理硬件平台设计,整个系统包括:视频采集模块,前后端帧存储模块,视频处理模块和视频合成输出模块。在采集模块中研究了视频解码芯片SAA7115的功能及应用,实现了PAL制式全视频信号的解码、窗口截取、视频缩放等功能。在帧存储模块中,用Verilog HDL实现了视频采集控制,视频输出控制的功能。在视频处理模块中实现了本文提出的图象增强和放大算法。QuartusⅡ仿真结果表明采用的增强和放大算法取得了很好的效果并能完全达到实时要求。