红外热成像技术作为一种发现、探测和识别目标的重要手段,在军事和国民经济领域中有着非常广泛的应用。随着红外焦平面阵列(IRFPA)的产生和发展,红外热成像技术已经成为当今世界许多国家大力发展的技术。但是由于受生产材料和制造工艺等因素的制约,红外焦平面阵列器件各探测单元之间存在着响应度的非均匀性问题,严重影响了红外图像的成像质量。因此设计一个高效、实时的红外图像处理系统,获取高质量的红外图像成为目前的一项迫切任务。DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,对图像处理领域的技术发展起了十分重要的作用。本文就是基于DSP技术设计了一个红外图像处理系统,核心处理器件为TI公司的TMS320VC5509A,给出了系统的硬件和软件设计。论文首先分析了红外图像非均匀性产生的原因,论述了几种常用的红外图像非均匀校正方法并作了对比,选择了一种适于实时实现的校正算法-两点温度定标算法。接着利用5509A强大的功能设计了硬件处理平台,详细说明了系统中各个模块部分的电路设计,包括图像采集电路、存储器扩展电路、USB接口电路以及系统外围电路。在系统的软件设计部分先介绍了CPLD对数据采集的时序逻辑控制设计,给出了仿真波形,然后详细说明了两点温度定标非均匀校正算法的实现,在此基础上探索了一种利于实时实现的灰度线性变换图像增强算法,并将两种算法进行了模拟仿真,接着重点介绍了USB总线部分的软件设计,包括USB固件程序、驱动程序和应用程序。最后对系统进行综合调试,经过反复的调试和测试,整个系统能稳定、可靠的运行。将算法在硬件系统中实现,给出了实验结果,并对结果进行了分析,结果表明两点温度定标算法和灰度线性变换算法能满足系统实时性要求,处理后图像的像质比原图像有了很大的提高。