近年来,红外焦平面阵列作为红外热成像的核心技术得到了长足地发展,其以灵敏度高、可靠性强的特性在航空、工业、农业、医学和科学研究等领域广泛应用。然而,由于制造工艺的限制,使得其焦平面的光敏元输出响应不同,导致图像存在着大量非均匀性噪声,这大大制约了红外热成像系统的应用与研究。所以对非均匀性校正技术的研究刻不容缓。本文对非均匀校正技术深入研究,实现了一种基于FPGA平台的非均匀校正系统。本文首先就非均匀性的产生原因作了简单的阐述,并介绍了几种常用的非均匀性校正方法。然后结合配准算法并遵行利于FPGA实现的原则,提出了一种基于模板匹配的非均匀性校正算法。该算法选取图像中的某一区域作为基准模块,利用菱形搜索模式,得到帧间图像的偏移信息,并利用最陡下降法求得校正的增益和偏置系数。由于配准类算法产生鬼影的原因大都是匹配不准的问题,因此在算法中引入了鬼影消除的机制。经过实验仿真及FPGA硬件实时校正,基于模板匹配的非均匀性校正算法实现了帧间图像的实时快速匹配,并在收敛速度和校正效果上都有显著地成效,且有效地抑制了鬼影的产生。