具有轻巧便携和良好性价比的非制冷红外焦平面成像系统是未来夜视仪器发展的方向之一。为了获得更多的辐射能量,红外光学系统一般设计为大相对口径系统,这就不可避免的造成光学上像差校正的困难,进而导致红外图像的几何畸变。另外,非制冷红外焦平面阵列属于大面阵的探测器,由于制作器件的半导体材料的不一致性,掩膜误差、缺陷、工艺等因素影响,其信号输出幅度会出现不均匀现象,各个像元的响应度不一致,有些甚至是完全失效的单元(盲元),盲元的数量及其分布对器件性能的影响很大,使得输出图像的视觉效果很差。在目前情况下,仅使用光学和提高材料性能的方法还无法完全解决红外图像的畸变和盲元的避免,采用电子学上的图像处理方法来获取更好的成像质量是十分必要的。本文即是在深入地研究了数字图像处理技术的有关基本原理和概念,并针对上述问题给出理论解决方案和相应算法。内容如下: (1)对图像的几何畸变原理及校正方法、步骤进行了充分研究,通过具体实验得到了验证,为了提高校正精度及运算速度提出将空间可变线性灰度插值算法应用在图像的几何畸变校正的灰度变换中,并使用VC++6.0 开发了畸变校正算法程序。(2)对128×128 红外焦平面阵列盲元的产生机理进行了深入地了解,在国内外现有的盲元检测及补偿算法的基础上,针对其不足提出了自适应加权插值盲元补偿算法,用matlab 进行模拟和仿真,得到了良好的实验结果。