随着红外热成像技术的发展，红外焦平面阵列成像系统已被广泛的应用于夜间监测、非接触式测温以及电器设备热故障检测等领域。然而，受半导体材料和器件制造工艺的影响，焦平面阵列在均匀辐射下，其探测单元的响应值并不一致，这极大的影响了红外图像的质量。因此，在实际应用过程中必须利用现代信号处理技术对图像的非均匀性进行校正，尤其对红外图像非均匀性的实时校正是具有重要理论研究意义和工程应用价值。　　 本文首先分析了红外图像非均匀校正的国内外研究现状，以及非均匀性产生机理，然后介绍了红外探测器的响应特性，并且通过仿真实验验证了常见非均匀性校正算法存在校正精度低、计算量大、校正后图像灰度级分布范围窄等缺陷，为此论文提出了伽马校正算法，该算法针对探测器输出的响应值为12位而数字图像显示器通常为8位的情况，将响应值进行了合理的压缩，实现了校正精度的改善，扩大了灰度级分布范围。但是，伽马校正算法计算量过大，目前的硬件条件难以实现图像的实时校正。为了解决这个问题，论文对该算法进行了优化研究。优化的基本思想是将校正曲线相同或相似的不同探测单元归为一类，并将归类后的校正曲线的映射表存储在查找表中，校正过程中仅对查找表中的数据进行实时读取，以此来减小计算量，有效提高了算法的运行效率。　　 论文最后利用MATLAB软件对算法进行仿真，以验证算法图像处理效果。在软件仿真的基础上，将算法移植到TMS320DM6437 DSP硬件平台上进行算法实时性能验证。实验结果表明，经实时性优化的伽马校正算法不仅校正精度明显高于多点校正法，校正后的中低温图像层次感强，灰度级分布范围广，而且该优化算法的计算量小、校正速度快，更加适合硬件实时实现。