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红外热象仪在军事和商业上应用广泛。非制冷红外图像采集系统作为热象仪的关键部分，以其价格低、可靠性高、体积小、功耗低等优势在红外热成像系统的发展中占据着重要地位。本文在非制冷红外热成像系统基本理论和红外图像处理算法研究的基础上，设计并研制了具有实时图像处理功能的非制冷红外图像采集系统，取得了很好的成效。
非制冷热成像系统的基本理论研究是研制红外热成像系统的基础。本文首先从基本理论入手，对红外热成像系统的基本成像原理、影响系统工作的主要因素以及红外图像处理算法进行了探讨。
非均匀性校正、图像滤波和图像增强是目前红外图像处理的主要手段。本文首先对红外图像的特点以及非均匀性产生的因素进行了分析，讨论了现有的几种非均匀性算法，最后系统应用多点非均匀性校正算法。
本文以实时性为出发点，提出了多种硬件系统接口方案。经过比较得出了基于DSP+FPGA的高速图像处理平台的接口方案。详细讨论了电源部分的设计以及PCB实现。
本系统中FPGA主要实现了图像缓存和系统同步，DSP实现了图像处理和系统控制的核心功能。DSP处理器是专门为音视频处理而设计的处理器。为了满足视频传输的实时性要求，必须充分发挥DSP处理器的特点。在阅读了大量文献和实践的基础上，系统DSP程序得到了最大程度的优化。终于满足了实时图像处理的要求。得出了流畅的图像显示。目前该系统应经可以正常工作，实时输出红外图像。