合成孔径雷达Synthetic Aperture Rada(r,SAR)作为一类特殊的高分辨率成像雷达,能够搭载飞机、卫星等不同的平台,可以实现全天时、全天候的,宽测绘带和远距离成像,SAR系统在军用与民用范畴均占据非常重要的地位。随着军事科技与信息技术的不断发展,无论是战场情报检测还是地质灾害检测等应用场景都对SAR成像技术及图像处理技术提出了更加高效并可靠的要求,因此,SAR成像技术的研究一向是该领域的重要科研方向。目前,在雷达成像领域已经有很多经典有效的SAR成像及图像处理方法,但在实际应用的过程中,由于实验条件带来的诸多不确定性以及成像场景的复杂多样,SAR成像及图像处理技术仍然面临着巨大的挑战。本文针对以硬件实现SAR成像算法,提升运算效率,以及SAR图像增强处理进行了详细的分析研究,主要研究成果如下:第一点,基于OpenCL对FPGA进行研发,实现了高分辨率SAR成像算法的硬件加速。该工作以现有的运动补偿自聚焦技术为基础,通过高性能计算芯片FPGA,提升算法处理效率,并对之进行优化。将运动补偿自聚焦算法分成两个模块分别进行设计,包括距离向运动补偿模块、方位向匹配滤波模块,缩短各个模块消耗的时间,然后对整体程序再次进行优化,减少数据吞吐和循环展开所耗费的时间。运动补偿自聚焦算法的硬件实现,可以保持SAR图像原有的分辨率不被降低,并且将算法实现的时间有效缩短,使高分辨SAR系统具有了可靠并高效成像的能力。第二点,提出了一种基于变尺度多项式滤波和图像融合的SAR图像增强方法。该方法以经典的SVA方法为基础,提出变尺度多项式滤波的方法,改进方法有严密的数学推导做支撑,根据不同数据的特征自适应的计算加权因子。此外,本方法还具有很强的鲁棒性,对于机载SAR数据、星载SAR数据以及ISAR数据的旁瓣抑制效果都有较好的表现。与此同时,虽然旁瓣得到了较好抑制,但图像整体能量也受到了一定的损失,图像整体略微变暗,针对这一问题,本方法引入了图像融合的技术。融合的对象是从原始SAR图像中提取出来的,对SAR图像进行分区域的最小值滤波,然后进行二维插值获取原始SAR图像的背景信息。为保证融合后的SAR图像像素的连续性,对背景图像进行加权处理,然后将多项式滤波后的图像与获取的背景图像进行融合,对被抑制掉的目标区域进行恢复。因此,滤波后的SAR图像的目标信息和亮度得到有效丰富和提升。变尺度多项式滤波和图像融合的有效结合,实现了SAR图像的增强,提高了SAR图像的质量。