论文涉及一种针对卫星图像的多模态数据处理系统的设计与实现。针对星载红外目标监视图像数据率高与星地数传带宽有限的矛盾,以及星载资源受限下的数据实时处理传输难题,论文研究了多模态数据处理传输方法及其FPGA实现技术,提出基于弱小目标检测的动态感兴趣区域提取、静态感兴趣提取、抽帧全域/静态区域/动态区域数据调度下传技术,完成了基于FPGA的硬件设计与实现,具体内容如下:首先,针对数据传输带宽有限的难题,设计在轨疑似目标区域提取处理模态,显著降低下传数据率。基于多尺度块对比度弱小目标检测算法（Multiscale Patch-based Contrast Measure,MPCM）,提出基于像素邻域的高亮盲元检测与补偿方法,逐像素检测过预置门限点并抽取其所在图像子块,生成包含疑似目标的动态感兴趣区域;进一步,提出结合帧间位置关联性与过阈值点强度的目标区域置信度估计方法,衡量动态感兴趣区域包含目标概率。实验结果表明,输入数据率为134Mbps,疑似目标区域提取后输出数据率降低至7Kbps,过目标置信度门限子块包含目标概率达97%。其次,设计抽帧全域数据压缩、参数上注静态感兴趣区域压缩模态,形成抽帧全域/静态区域/动态区域多数据处理模态。针对星载计算资源受限约束,提出基于全流水线并行的多模态处理FPGA硬件架构;针对有限带宽约束下的多模态处理数据传输难题,提出一种静态-动态结合调度的带宽分配方法,实现基于检测的动态阈值自适应调控,能够完成星地数传带宽分配情况的动态调整。系统验证结果表明,像素吞吐率达43.01Mpixel/s,各模态数据传输时延均小于2ms,各种资源使用量控制在80%以下,满足在资源受限情况下数据实时下传的要求。