自上世纪70年代以来,图像融合技术已经成为了世界各国的研究热点。图像融合技术的发展使得多源图像以及多波段图像之间的信息互补成为现实,且日趋完善。红外与可见光图像的融合是图像融合技术的研究重点之一,其融合图像将能够更准确、更全面的将所在环境下的图像信息描述出来,有利于后续的图像处理与分析。在军事、民用和工业领域,图像融合都有着广泛的应用前景。本文研究的实时图像融合算法主要针对FPGA平台,由于融合算法的计算量较大,FPGA平台能够保证在低功耗的基础上满足系统的实时性要求。本文在分析并研究了图像融合相关理论的基础上,介绍了多种可在FPGA平台运行的融合方法,以及利用DSPBuilder构建融合算法功能模块的方法。利用DSP Builder开发周期短,操作简单,代码可移植性强的特点,降低融合算法在FPGA硬件上的开发难度,研究了基于单片FPGA的实时拉普拉斯图像融合和FABEMD图像融合。针对算法的实时性要求,设计了基于FPGA的红外与可见光图像融合系统的小型化电路,完成了图像灰度预处理算法的开发、任意倍率图像缩放算法的实现、形态学图像融合处理等工作。此外,在硬件电路板上进行了实验测试和数据分析,实验结果表明,融合算法能够在系统电路板上很好的运行,实现了融合图像的实时显示。