红外成像无论在军事领域还是民用领域都有着极为广泛的应用。现有的红外成像系统中非制冷红外探测器由于其体积小,功耗低等优势占据着主要地位,但非制冷型的红外探测器有非均匀性差,易受环境因素干扰等问题。传统的红外成像系统难以实现较为复杂的图像处理算法,导致画面质量和应用范围不尽如人意,开发的难度也较大。本文提出了新的红外成像系统架构,以此架构为基础可以方便快捷的搭建起红外成像系统,既加快了红外系统开发的速度,又能在此基础上实现更复杂的算法。本文第一章主要介绍了红外成像技术发展概况和红外成像系统的几种不同架构。第二章简要说明了新架构的三个重要组成部分:Qsys平台,Avalon总线和Nios处理器。第三章详细介绍了 Avalon-MM和Avalon-ST总线的规范和使用。在以上内容的基础上,第四章详细介绍了如何在新架构下实现红外成像系统的各个算法模块。除了通用的格式转换和PAL显示之外,本文还着重研究了提高红外成像质量的图像处理算法,并提出了改进的直方图算法和改进的图像背景补偿算法。对这些算法进行理论推导之后,实现了这些算法并以IP核的形式应用到红外成像系统新架构中。第五章描述了在一个红外系统硬件平台上实现该架构,以较小的体积和功耗,实现了非常良好的成像质量,并且整个项目的开发周期得以大大缩短。