随着红外成像技术的快速发展,红外成像系统在军事应用和民用方面都发挥着越来越重要的作用。本文就"128×128 InSb制冷型红外成像系统研究”这一项目,利用国产的制冷型红外焦平面阵列,以保证飞行器探测跟踪的有效性为目标,设计并研制成功了一套红外成像系统。本文首先介绍国内外成像技术发展应用,从红外成像的基本结构出发,分析红外图像的特点和影响红外图像质量的因素,研究非均匀性校正、盲元替代和对比度增强等图像处理算法,为图像信号处理提供了理论指导；设计基于FPGA的小型化成像系统的硬件电路部分,主要包括焦平面驱动电路、信号调理电路、A/D数据采集电路、基于FPGA的信号处理电路、D/A视频转换电路、存储电路、测温电路和电源电路；基于FPGA的信号处理电路除了完成各种图像处理算法的实时实现,还承担着系统时钟管理、时序逻辑管理、芯片配置驱动、视频编码和通信控制等功能。根据以上思路,分析红外成像系统小型化、低功耗和实时性的性能需求,完成了系统的硬件设计和逻辑功能设计。最终,完成了128×128阵列的制冷型红外成像系统调试和性能评估。系统的输出帧频为100Hz,噪声等效温差为25mk,功耗为3W左右,满足飞行器探测跟踪的基本要求。