近年来,红外成像技术发展迅速,在夜视、导航、科学研究等领域得到了广泛的应用。但由于红外探测器及工作环境的影响,红外成像效果不理想,对比度较低,影响了其在实际应用中的使用效果。为了改善系统的成像质量,需要对采集到的红外图像进行红外图像增强处理,同时将处理后图像显示在LCD上,使得观察方便、直观。本文针对近红外CCD探测器设计了FPGA红外图像处理系统,包括图像采集、增强及LCD显示三部分功能。图像采集模块提供CCD时序驱动并对输出的CCD模拟信号进行预处理,得到了符合要求的数字信号。红外增强算法是本文的重要环节,通过分析研究常见的红外图像增强方法,如灰度变换、直方图均衡化等,并在Matlab中进行仿真验证,最终确定采用自适应平台直方图均衡化算法进行红外图像增强。之后进行FPGA系统硬件、软件设计,采用SOPC设计方法构建图像增强的硬件平台,并在设计好的图像处理硬件平台上编写Nios II程序,完成了红外图像增强的FPGA实现。LCD显示模块的核心是LCD控制器的设计,该控制器提供LCD工作的时序驱动,并具有连续读取数据的DMA功能,最后将它封装成IP核嵌入Nios II系统,方便Nios II处理器控制LCD工作,且该控制器是可配置的,可根据实际应用改变LCD分辨率及FIFO存储深度,具有极大的灵活性。在FPGA中采用所选算法进行红外图像增强,并将增强图像显示在LCD上。实际显示效果表明,自适应平台直方图均衡化处理后,图像视觉效果明显改善,对比度提高,边缘清晰。因此,在FPGA硬件平台上成功地实现了红外增强处理,并且完成了红外图像的LCD显示,使得观察方便、直观。