图像融合是将所采集的同一目标图像的不同波长信息根据某种准则进行融合,使融合后的图像拥有比参加融合的任意一幅图像更优秀的像质,以更精确地反映实际信息。以红外图像和微光图像融合系统为例,因装配原因,实际的图像融合系统的双通道的光轴并不严格平行,因此会导致不同通道产生的图像之间会产生一定的偏移。再加之图像本身的畸变问题,往往需要对图像进行畸变、旋转、平移和缩放校正之后才能进行图像的融合操作。传统上对上述失配问题的校正方法是对畸变、平移、旋转和缩放操作进行一一校正,在处理器上每一步校正操作都需要占用相应的芯片资源,并且需要相对较长的运算时间。本论文主要围绕着基于FPGA的图像融合配准方法进行研究,首先介绍了在图像融合领域中图像配准的发展现状和基础理论,以及所要研究的问题所涉及到的基本原理,并从基本原理着手,分析了畸变校正、旋转校正、平移校正和缩放校正的数学基础和校正方法,从问题原理出发,创新性地提出了一套基于FPGA的快速图像配准算法,该算法根据红外图像自身的畸变参数,以及红外图像相对于微光图像的旋转参数、平移参数和缩放参数,建立了用于配准红外图像和微光图像的查找表,该查找表中存储有校正后的红外图像中的每一像素点在未校正红外图像中的对应位置。通过本算法,系统可以通过单次查表即可对上述四种失配问题进行校正的算法,这不仅可以节省图像融合系统中处理器的芯片资源,同时也能降低系统功耗并且提高运算速度。本论文还在该算法的基础上,设计了基于FPGA的红外与微光图像融合校正系统,介绍了硬件部分的各个模块,最后对系统进行仿真验证,并对试验结果进行客观的分析。