人在回路的红外成像制导方式将人加入到制导过程中,其对目标的识别准确性和抗干扰能力都有显著增强,成为精确制导弹药发展的重要方向。人在回路红外成像制导仿真系统的研制在节省试验经费、降低试验风险、训练操作人员、提高制导命中率等方面都有着重要的意义。CUDA(计算机统一设备架构)提供了一套利用GPU进行通用计算的解决方案,已经在很多领域中取得了良好的加速效果。对人在回路的红外成像制导仿真系统进行设计与分析,并对仿真系统中计算密集环节利用CUDA技术进行加速,关系到系统能否实现人在回路,是满足仿真系统实时性要求的重要方面,具有十分重要的意义。本文对人在回路红外成像制导仿真系统进行了总体设计,根据人在回路的红外成像制导流程,将数学仿真系统划分为导弹运动计算子系统、红外场景生成子系统以及导引头控制子系统。为加快系统仿真速度,满足人在回路的实时性要求,对其中计算量较大的红外场景生成子系统与导引头控制子系统进行了分析研究。在红外辐射理论的基础上,对红外场景生成子系统各模块以及导引头控制子系统从利用CUDA加速的角度上进行了分析,得出了一些结论。在掌握CUDA编程和执行方式的基础上,对利用CUDA加速导引头控制子系统中自动目标识别(ATR)过程进行了研究,利用CUDA技术分别对自动目标识别中的灰度图像模板匹配算法和基于协方差矩阵的图像匹配算法进行了研究与加速,取得了良好的效果。