随着高分辨率红外对地成像技术的发展，尤其是空间分辨率的要求越来越高，仪器研制中尺寸、重量的压力日益突出。亚像元成像技术已经被证实在不改变光学系统焦距、口径等参数的前提下，利用提高系统采样密度，经过适当的图像处理能够提高图像的空间分辨率。因此，需要考虑在红外卫星成像系统中采用亚像元技术。图像退卷积技术是亚像元图像处理链中最为重要的一环。但是目前亚像元图像退卷积研究主要还限制在可见光图像，由于与图像退卷积密切相关的红外成像系统的系统调制函数，噪声特性等都与可见光系统有较大不同，因此研究红外亚像元图像的退卷积技术是一个具有重要工程意义的课题。　　 本文结合相关项目的研究，针对目前典型的红外推扫成像系统，初步建立了系统的调制传递函数模型，从理论上分析采用亚像元技术的可行性。　　 根据红外图像的特点并借鉴了已有的可见光退卷积算法，设计了基于MTF的退卷积方法。在此算法中，针对红外图像较为严重的条带噪声设计了基于条带频谱分离和滤波的条带噪声抑制算法；在对退卷积处理后图像有色噪声的功率谱分析的基础上，选择了具有高频谱分辨率的镜像小波对退卷积后的图像去噪声。在以上系统分析和算法设计的基础上，开发了专用的基于Matlab的仿真程序，比较精确得描述了系统成像过程，产生了模拟的亚像元图像，并对得到的亚像元图像进行了退卷积处理。　　 图像评价软件对算法处理前后的数值分析结果表明：本文设计的退卷积算法有效改善了图像的质量，提高了亚像元成像系统的MTF。　　 论文完成了适合算法实时处理的DSP-FPGA硬件实验系统和DSP算法程序的编写，并且该系统获得了满意的实验结果。　　 整个论文工作的结果表明：在红外成像系统中引进亚像元技术是基本可行的，提出的退卷积算法是有效的，为红外亚像元技术的进一步应用提供了良好的技术基础。