红外热像仪已在民用和军用领域有很广泛且重要的应用,性能更灵敏、更精密的红外热像仪对相应的测试技术提出了更高的要求,红外测试技术必须适应红外热像仪的发展,由此对红外热像仪的性能参数的测试就尤为重要,本文主要针对红外热像仪在作为热成像瞄准装置的测试需求,分析主要的性能参数,包括:安装基准偏轴度、光轴一致性、零位走动量,通过研究,建立测试精度更高和效率更快的双视场红外热像仪性能参数测试系统。本文首先研究并讨论了这些性能参数存在的几种常规的测试方法以及不足之处,并结合亚像素质心识别定位算法,对这三个性能参数的测试技术进行改进。对于传统的求质心的重心法及其指数变形,在面对复杂的视频背景噪声和热像仪差异性的图像增益和非均匀性情况,其抗干扰能力较弱的问题,以及精度较高的高斯曲面拟合法涉及庞大的计算量将影响对目标像点的实时定位的问题,本文对亚像素质心定位算法进行不断的试验,结合处理圆孔靶标像点光斑的特殊情况和图像自适应阈值分割算法以及图像轮廓跟踪技术,提出了一种重复精度高可以稳定精确定位光斑质心的算法。本文对硬件平台的研究是将硬件平台的组件主要归纳为三个模块:光学准直模块、红外温差目标模块、方位标定模块。分别从选型、结构设计和校准技术三个方面对光学准直模块展开研究;从铂热电阻测温技术、PID控温算法和靶标的方案设计三个方面对红外温差目标模块展开研究;并介绍了方位标定模块的设备组成和参数选型,以满足测试需要。与此同时,本文采用DALSA公司为用户提供的API完成系统软件的图像采集和显示环节,采用OpenCV计算机视觉库完成系统软件的视频数据分析处理环节,并最终通过MFC界面集成框架完成对本文的性能测试系统的软件设计。经实验验证,本文质心定位算法的最大差值为水平向0.010个像素,垂向0.011个像素,对于像元阵列为640×512且测试视场范围为5°×4°的热像仪,可换算为水平最大差值为0.00136mrad,垂向最大差值为0.00150mrad;在不进行冲振试验的条件下,零位走动量测试值与理论准确值的最大差值为0.002mrad;安装基准偏轴度测试值的不确定度为0.01629mrad;光轴重合度的测试精度取决于质心算法。