极端环境条件下高精度红外成像测温技术是利用红外热成像技术，为实时获取飞行器在飞行过程中的舱内设备及周围热环境的温场分布情况，需要红外热像设备在高背景辐射和宽温度动态范围下，对指定区域内的目标和背景温度场进行精确测量。本文首先就红外成像测温的理论和模型进行了深入分析，探讨了在背景辐射比较复杂的情况下，影响红外热成像精确测温的因素，详细分析了非均匀性的校正方法，环境温度以及探测器温度的对测温精度的影响。然后就自研的固定式红外热像设备，来获取目标的红外辐射图像，建立辐射场和温度场之间的关系。在辐射定标实验中，为了来降低自身辐射和环境变化对灰度漂移的影响。我们提出了用一个腔型的合作定标黑体来配合控温黑体对红外热像设备进行标定，我们用0℃到150℃温度变化的控温黑体来模拟目标变化的温度范围，分别用建立拟合多项式和BP神经网络两种方法，建立了在这个温度段目标灰度和温度的对应关系，分析了两种数据处理方法的优劣性，并建立了简单的数据处理界面，方便对保存的图像进行处理。之后，在保温箱中模拟了高温试验环境，验证了常温标定的测温关系在高温环境下的适用性，通过对影响测温精度的因素的修正，保证了仪器在测量黑体目标时具有很高的测温精度。