上世纪60年代,在航天科技领域,红外技术开始被应用于红外跟踪系统中。传统的红外跟踪系统是通过扫描的方式解算出目标的坐标,但是,随着各国军事实力的增强,红外扫描技术抗干扰能力不强的弱点日益凸显。因红外成像技术具有较强的抗干扰能力,于是,它逐渐取代红外扫描技术成为红外跟踪系统新的宠儿。传统的红外跟踪系统的硬件平台一般是基于单数字信号处理器(DSP)或单DSP+单现场可编程门阵列(FPGA)的架构,这种架构在处理海量的红外图像数据时,实时处理能力明显不足,不能满足新系统的要求。本文提出了一种基于双DSP6416+FPGA的红外图像预处理系统,该系统相比于传统的单DSP或单DSP+单FPGA的系统,实时处理能力更强,能实时处理128×128×16bit红外图像,并且帧频最高达到180帧每秒(fps);另外,该系统具有较强的灵活性,通用性,适合于模块化设计,系统容易维护和扩展。为了达到180 fps的高帧频处理能力,本文还提出了基于FPGA的红外图像非均匀校正和盲元补偿的技术,通过FPGA的并行处理能力,能有效加速每帧图像的处理速度。另外,为了减轻后级系统的信道带宽和存储压力,本文还提出了一种基于FPGA+ADV212的图像压缩系统,该系统能对红外图像进行基于JPEG2000的有损或无损压缩。在该系统中,ADV212是一款专用的图像压缩芯片,FPGA主要完成控制逻辑和数据流,该系统特点是使用了可编程片上系统(SOPC)技术,利用Altera公司FPGA片上NiosⅡ软核对ADV212进行初始化操作,可以极大地简化逻辑的复杂度。该系统中还专门设计了显示接口和通用串行总线(USB)接口。通过显示接口可以直观地看到经过该红外图像预处理与压缩系统处理后的红外图像。通过USB接口可以导出经过该系统处理后得到二进制信息。最后,本文对该系统进行了测试,测试结果表明,该系统能够满足128×128×16bit红外图像的实时处理能力,帧率可以控制在100fps-180fps之间。另外,经过红外图像压缩系统,压缩后数据量小于6.4Mbps,并且峰值信噪比(PSNR)能达到37.8354。