随着现代军队信息化、数字化程度的提高,各国都在积极发展适合于自身部队和兵种特点的单兵系统,夜视系统作为单兵系统的一部分,是未来战场上单兵夜战的一把利器。针对单兵夜视系统在稳定性、小型化、低功耗等方面的需求,本文设计了一种单兵夜视眼镜。首先,本文结合各类器件的特性与单兵夜视系统的设计要求,进行了单兵夜视系统的总体方案设计;选用了合适的成像器件、显示模组、无线传输芯片,并自主设计了信号处理电路;制定了基于FPGA实现各类图像处理算法的软件方案。然后,本文对FPGA进行了器件选型和基本配置;合理搭配了外围器件,并进行了外围器件的相关电路设计;根据电路系统各模块、芯片的供电需求完成电路中电源部分的设计。低照度图像质量的提高是数字化夜视系统的重要内容,本文分析了低照度图像的噪声以及灰度分布特性,实现了一种中值替代的双边滤波去噪算法和一种结合Retinex理论与灰度等级保护直方图理论的增强算法。实验表明本文改进的去噪算法能有效去除低照度图像噪声,保持图像边缘细节,图像增强算法极大提高了图像亮度对比度,改善了图像质量。最后,采用了JPEG压缩存储的方式实现单兵夜视系统对重要信息的保留。研究了JPEG图像压缩原理与流程,针对FPGA的数据处理特性进行了优化和改进。实验表明,压缩后的图像与原图像相比,数据量减小了约20倍。