随着精确制导武器的发展，精确制导信息处理技术已成为制约武器发展的关键因素之一。红外成像制导以其具有的诸多优点，已成为当今世界精确制导技术发展和研究的主流和方向。本文首先概述了红外图像处理硬件系统，介绍了系统对图像预处理的要求，以及预处理部分要完成的工作。接着深入研究了图像预处理算法，图像增强算法和图像分割算法。针对红外图像的特点，在进行了大量仿真实验之后，选择了易于硬件实现的中值滤波算法去除系统噪声。针对传统图像分割算法中目标容易错分的问题，提出了基于灰度梯度直方图的Otsu法和基于模糊关联熵的图像分割算法，仿真实验表明，两种算法都取得了较好的效果。然后，在现场可编程逻辑门阵列FPGA上设计了中值滤波、线性灰度变换和图像分割等模块；在数字信号处理器DSP上实现了图像分割算法，完成了串口通信、存储器接口和FLASH ROM加载方法等设计。最后，进行了系统调试，达到了预期的技术指标，很好的完成了红外图像预处理的功能。