随着红外探测器的快速发展，红外成像系统也已发展至第三代，越来越多的领域开始应用红外成像技术，在国防、安防、搜救、电力和建筑水暖等军民领域发挥着重要作用。本文首先介绍了红外成像技术的发展概况以及国内外的研究现状，总结了未来红外成像技术的发展趋势。　　红外成像系统的探测器偏压电路，高精度数据采集电路和高速数字信号处理电路是成像系统研制的重难点和关键。本文采用高性能的宽波段（覆盖红外中长波波段）红外探测器，自主设计了高灵敏度探测器偏压电路、探测器恒温控制电路、低噪声数据采集电路以及高速数字信号处理电路，并详细介绍了各电路模块的设计方案。采用模块化的设计思想，依据功能划分设计制作了多块功能电路板，各电路板通过通信协作，实现系统功能，提高了系统的可靠性和可扩展性。PCB设计采用多层板布线技术，布局布线充分考虑了信号及电源完整性及电磁兼容性，实现硬件电路的低噪特性，确保成像系统的整体性能。数字信号处理电路以高性能FPGA为核心，完成了探测器时序驱动、红外图像数据采集、存储以及CameraLink和VGA接口软件驱动设计。　　非均匀校正、图像增强以及伪彩色处理算法是常用的红外图像处理算法，针对线性拉伸图像增强算法阈值难以确定的问题，发展了一种线性拉伸实时增强算法，有效提高了图像对比度;提出了集非均匀校正、线性拉伸增强和伪彩色变换一体的实时实现算法，并使用Verilog语言编程在FPGA中实时实现。同时完成了硬件电路和软件算法的联合调试，获得清晰的红外实时图像，通过对实际采集的经过实时处理和未经处理的红外图像比较评价，红外图像质量得到了明显改善，验证了算法的有效性。　　最后，为确定探测器最佳工作温度区间，提出了一种研究探测器工作温度对其盲元率的测试方法，并通过实验得到了15℃～45℃范围内温度与探测器盲元率的关系曲线，通过测试确定了探测器最佳工作温度区间。