图像融合因其能克服单一传感器成像的不足而广泛应用于各个领域中，其中，红外和可见光图像融合是近年来的研究热点。红外图像能准确捕获热目标，克服恶劣环境，可见光图像能获得分辨率高的图像，将两者有效的融合起来，能获得易于人眼观测且信息量更丰富的图像。本论文主要研究多源图像融合技术，包括理论算法的研究和融合系统硬件平台的设计。分析红外与可见光图像各自成像特点，研究适用于两者的融合算法，突破传统多源图像融合算法，将目标提取、二次融合等思想应用于融合算法中，并通过对比实验来验证算法的融合效果。理论算法研究的基础上，设计实际的硬件融合系统。对比FPGA、DSP、ARM处理器，分析各自特点，确定硬件系统方案，搭建基于FPGA+ARM的融合系统。FPGA主要负责采集图像数据和控制外围芯片，ARM主要负责算法处理和与上位机网络通信工作。FPGA与ARM之间的数据传输，采用内存映射机制，将FPGA中的块RAM映射为ARM的一块内存，通过GPMC控制器进行通信，同时为了提高通信效率，释放处理器，采用EDMA通信方式。整个硬件系统采用单板和载板的设计形式，有利于系统的灵活性、可扩展性。本文主要完成了融合系统的总体设计，包括系统总体方案的确定、硬件电路设计、芯片选择、载板的PCB设计、ARM与FPGA之间的数据传输、融合算法的理论研究及初步的调试工作等。