微光夜视技术在当今时代己经变得越来越为重要。EMCCD作为先进微光夜视技术的代表,因为其远超于普通增强型CCD的微光探测能力,越来越受到人们的关注和研究。目前EMCCD主要应用在诸如夜间监控、天文观测和荧光检测等低照度环境下。由于EMCCD拥有超大的工作照度范围和高量子效率等优点,使得它有着非常广阔的发展前景。然而,EMCCD在微光环境下采集得到的图像存在着噪声大、对比度低等问题,这严重影响了微光图像的信噪比。因此对EMCCD采集的图像进行图像处理有着很大的理论意义和价值。本论文围绕我国自主研发生产的EMCCD整机进行研究。根据EMCCD整机的成像特点和噪声特性,通过理论计算和模拟仿真,选出合适的图像处理算法来构成实时图像处理系统。然后以FPGA为平台,采用Altera公司生产的EP4CE22F17C8N芯片为主芯片进行图像处理算法的硬件移植,配合SDRAM,成功将设计的实时图像处理系统硬件化。经过实际观测证明,在加入了设计的实时图像处理系统后,EMCCD整机在低照度环境下的图像分辨率和对比度都有了显著的提升,输出的图像稳定清晰,满足了应用需求。