红外测温仪以其许多优点广泛应用于工业、国防等诸多领域。随着经济和科技的发展，对温度的测量精度要求越来越高，目前测温精度低及测温范围小已成为限制红外热像测温使用的主要原因。因而对高精度大范围测温算法的研究将对促进红外热成像仪的推广和应用具有十分重要的意义。　　 首先论文阐述了国内外红外热成像测温技术的发展现状，分析了目前各种测温算法的优缺点，在此基础上提出研究高精度红外热成像测温算法。　　 其次论文分析了红外热辐射测温的基本定律，通过研究红外热像仪在使用过程中接收的热辐射，推导出红外热像仪的测温方程及其测温误差公式，并对红外测温的多种影响因素进行了分析。　　 为了提高红外热成像测温算法的精度，本文提出必须对红外焦平面阵列的非均匀性实施有效校正。介绍了红外焦平面阵列的非均匀性的定义，来源以及表现形式，指出了非均匀性对红外测温算法的影响以及校正非均匀性对提高测温算法精度的必要性。现在红外热成像校正响应模型大多采用基于两点校正的线性响应模型，而实际探测单元的响应曲线为非线性，为了获得较高的测温精度，文中通过实际采集数据拟合生成了S型非线性响应模型，实验结果表明：经过S型模型校正后的测温算法比线性模型校正后的测温算法具有更高的精度。　　 最后，由于红外图像具有低对比度、模糊的可视化效果，虽然经过校正后的红外图像质量有所提高，但仍然满足不了视觉需要。论文从图像可视化和测温两个角度考虑，使用直方图均衡化对红外图像进行了增强处理，并给出通过图像增强后的灰度值进行温度测量的非线性灰度变换测温算法。这样既可以保证红外图像的显示效果又可以保证红外测温的精度。