在复杂场景下进行目标的成像探测,尤其是虚假、伪装、隐身人造目标的识别,已经成为当今战场环境分析、情报获取、目标侦察的重要研究课题。传统强度成像探测只是利用传感器捕获目标的光强信息,而实际应用中,由于被测目标辐射光通过复杂背景环境时,光强信息会受到一定程度的减弱,导致所得图像模糊、精度低、识别能力差。而偏振成像技术不仅可以获取被测目标的光强信息和偏振信息,还可以凸显隐藏或肉眼难以区分的人造目标,从而提高战场上情报获取的能力。本文结合偏振光学成像技术,进行了基于FPGA的偏振图像获取与偏振特征融合的研究。首先分析偏振成像探测的基本理论,并结合偏振光学特性与目标成像原理设计出偏振图像的获取方案;其次以FPGA为主控制器实现偏振图像获取系统的软硬件设计,包括偏振片标定、系统电路设计、PCB设计焊接、驱动程序设计、上位机编写等,并完成实验平台的搭建;然后对获取到的偏振图像进行配准,并应用离散小波变换和离散Curvelet变换的图像融合方法实现偏振度图像与光强图像的融合;最后在不同实验场景和试验条件下,完成了大量的偏振图像采集和处理工作,通过边缘强度、平均梯度、信息熵、对比度等指标对图像融合质量做出客观评价与分析。实验数据表明,本文所提方法可以高速获取偏振图像数据,能够保存为JPG图像格式和AVI视频格式,对静态目标和动态目标都可以完成实时探测,最终所得融合图像具有对比度高、特征鲜明、信息丰富等优势,能够快速准确的实现目标的检测识别。