非制冷红外热成像技术在军事和民用领域都有着巨大的应用前景。但是由于国内在该领域起步较晚，与国外的先进技术存在较大差距。近年来国内非制冷红外探测器的研究已取得了一定的进展，在此背景下，对非制冷红外热成像组件开展深入的研究，可以进一步增强我国对红外热成像技术的掌握和储备，加快该技术普及的步伐，有利于满足日益增长的应用需求。本文在非制冷红外热成像系统工作原理的基础上，对影响系统成像质量的主要因素进行了较系统的分析。然后基于课题组上一阶段进行的探测器组件的研制工作，以设计出小型化、低功耗的非制冷红外热成像组件为目标，设计了以FPGA+DSP为解决方案的实时非制冷红外热成像的模块化组件。该组件包含了经噪声优化后的电源方案和探测器偏置电压驱动电路、采用PID补偿网络的TEC温度控制电路、基于FPGA和DSP的红外视频协同处理电路，为数字红外信号处理提供了优良的硬件平台。同时设计了自动非均匀性校正和自适应图像拉伸算法，并基于FPGA加以实现，完成了红外图像的实时校正和拉伸。组件包含了BT.656视频编码模块、OSD模块，实现了具有菜单显示功能的PAL制式模拟视频信号的输出。测试表明，该组件工作良好，为探测器提供了精确的、低噪声的电源和驱动信号，并对A/D转换后的数字红外图像信号进行了快速、有效的校正和拉伸处理，在不同温差场景下，均可实现稳定清晰成像。经测试组件的整体RMS噪声值为603.294μV，NETD为64.5mK。