近年来,随着多传感器信息融合技术的发展,红外与微光图像的融合已成为图像处理领域研究的一个热点,在夜视图像研究领域更是备受关注。红外热像仪输出的图像反映的是目标场景辐射的分布情况,图像的对比度大,分辨图像细节能力比较差,不易受外部环境影响；而微光图像具备分辨率高,细节刻画能力强等优点,但图像层次却不分明,易受外部环境影响。人们通过图像融合技术将红外图像和微光图像的有用互补信息融合在一起,使得融合后的图像具有更多的信息量,适合人眼观察以及后续的图像处理。本论文主要是围绕基于FPGA的红外图像与微光图像融合系统进行研究。从基础理论着手,对国内外图像信息融合方面的研究进行综述,分析红外图像和微光图像的来源和特点,以及图像融合的必要性,总结图像融合的流程,在图像融合预处理中进行了图像增强处理,采用简化的仿射变换的方法进行图像配准,利用加权中值塔形分解的算法进行图像融合,设计了以FPGA为核心的红外图像与微光图像实时融合处理系统,简单介绍了硬件部分的各个模块,最后对图像去噪、增强、配准和融合算法进行仿真试验,并对试验结果进行客观的分析。