本文基于红外与可见光视频融合系统的资源需求,设计了基于FPGA的融合系统方案,完成了红外与可见光视频融合系统的硬件设计,主要包括多路视频采集电路模块、串口调试电路模块、视频存储模块、视频输出模块、电源模块以及FPGA正常工作所需要的外围配置部分。设计了融合系统电路原理图,并完成了PCB绘制、焊接和调试等工作,完成了融合系统的硬件平台的搭建。针对图像融合算法,本文结合在硬件平台上实现的实际要求,将拉普拉斯金字塔融合算法作为原型,提出了一种改进的融合算法。在图像分解方面,本文根据FPGA对视频图像的处理方式,采用非下采样的模式完成塔型分解。在低频融合规则方面,本文采用了灰度级等区间分割的方式来计算融合系数,统计红外低频图像灰度值最大值,以此最大值为始向下做灰度级等区间分割,根据不同区间来确定不同的融合系数,并以非对称方式增加红外图像能量较高区域的权重,取代了常用的灰度绝对值取大法、加权平均法等融合规则。在高频融合规则方面,根据实际情况,本文采用了基于窗口方差的融合规则,统计高频图像某像素窗口区域的灰度值方差,根据方差大小选择高频融合系数。通过软件仿真对比多种融合算法,验证本文算法的可行性。最后,本文对融合系统的软件模块进行了功能设计,主要包括视频的编/解码模块、视频同步化处理模块、数据存储模块以及图像处理模块。进行了多组实验,对系统的融合结果进行实验分析。