红外成像技术以其诸多优点,广泛应用于军事和民用领域。不同波段的红外成像有各自的特征,能够互为补充。将不同波段的图像进行伪彩色处理,能够集合各自的优点,改善图像质量,增强目标的可识别度,因此双色红外成像技术是近年来国外红外研究的热点。国内对双色红外成像的研究起步较晚,设计出整套双色红外彩色成像系统有着极为重要的意义。本文基于中波及长波双色红外量子阱探测器,针对以往DSP+FPGA处理系统体积大,功耗高等问题,设计了以FPGA中内嵌的NIOS Ⅱ软核为控制与处理中心的成像系统,既保证了成像效果,又满足了系统的性能要求。首先介绍了双色红外系统的整体设计,包括电源电路,驱动电路,图像处理电路等。针对探测器像素信号多通道读出的特性,设计了中波和长波交替读出的驱动时序,提出了两种校正通道间增益的方法,并且分析了两者的优劣。在图像预处理的算法上,将NIOS Ⅱ软核作为整个处理流程的控制中心和复杂算法的处理中心,介绍了NIOS Ⅱ软核的操作模式以及各算法在软核中的具体实现步骤。为解决手动控制图像画面的问题,设计了使用字符叠加而实现的菜单控制功能的方法。对比分析了中波及长波红外图像的差异及其形成差异的原因,根据图像之间的差异,设计了一种彩色显示的方法,该方法在突出高温目标的同时,还能较好地保留背景的细节。最后对系统进行了测试,证明了该系统方案的可行性。