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红外热成像技术在军事和民用领域都具有广泛的应用。非制冷红外成像系统以其价格低、体积小、功耗低等优势在红外热成像技术的发展过程中占有重要地位。本文在红外热成像系统基本原理和红外图像处理算法的理论基础上，以实用性和小型化为目的，设计并研制了基于Nios Ⅱ处理器的嵌入式非制冷红外热成像系统。 本文第一章主要介绍了红外热成像技术与SOPC技术的发展概况和本文所做的工作；第二章主要分析了非制冷红外热成像系统基本理论，探讨了系统成像原理、红外焦平面结构和红外图像非均匀性校正算法等内容；在上述理论基础上，第三章中参考已有的DSP+FPGA实时图像处理系统架构，设计完成了一种基于Altera公司Nios Ⅱ处理器的嵌入式非制冷红外图像处理系统，并结合系统成像原理，详细阐述了系统中各个模块包括处理器、A／D数据采集电路、D／A视频合成以及系统软件的设计及实现。结合嵌入式红外图像处理系统，第四章从硬件设计调试和软件程序调试两方面，详细地讨论了系统中如何实现SRAM、FLASH等存储器的读写，串口通讯测试以及图像处理算法程序的调试，并给出相关调试结果。