无论是在军用上还是在民用上,非制冷红外成像系统都以其体积小、重量轻、功耗低、携带方便等诸多优点,在红外成像系统的发展中占据着重要位置。事实上,非制冷红外成像技术已经一个有广阔前途的发展方向。非制冷红外成像系统包括非制冷红外探测器和红外图像预处理系统,这个预处理系统处在非制冷红外探测器输出图像后,在输出到下一级处理之前。因为目前的工艺水平和材料科学的发展水平还不足以达到能生产一个完全没有瑕疵的非均匀红外探测器,所以增加一个红外预处理步骤是必须的。本文就是围绕设计一个非制冷红外图像预处理系统展开研究的。首先分析了红外图像的特点以及非制冷红外探测器的特性以及它的不足之处,在此基础上,分析并选择了非均匀校正、盲元补偿、图像增强以及图像放大的算法,然后研究了预处理系统硬件结构的发展状况,本着小型化、低成本、高性能的思想,按照要求,设计了一个基于FPGA的非制冷红外图像预处理的实现方案,降低了成本,减少了体积,并根据设计方案,制作了硬件平台。按照选定了的非均匀校正、盲元补偿、图像增强以及放大的算法,在硬件平台上实现整个系统的功能。由于采用了高速图像处理的硬件结构,整个系统实时性满足要求,预处理效果明显。