Los sensores de imagen infrarroja se utilizan con frecuencia en aplicaciones de detección de firmas térmicas en áreas industriales, automotrices, militares y muchas otras. Sin embargo, los detectores infrarrojos avanzados suelen estar asociados con altos costos y complejidad. Los detectores infrarrojos generalmente requieren un calentador-enfriador termoeléctrico para la estabilización de la temperatura y varios algoritmos de preprocesamiento computacionalmente complejos para la corrección del ruido de patrón fijo (FPN). En este documento, aprovechamos los beneficios de las matrices de plano focal sin refrigeración y describimos un diseño completo de circuito digital para la adquisición y preprocesamiento de imágenes infrarrojas basado en Field Programmable Gate Array (FPGA). El diseño propuesto incluye compensación de temperatura, corrección de no uniformidad, corrección de píxeles defectuosos, transformación espacial de imágenes y registro con imágenes RGB. Cuando se implementa en FPGA Xilinx Ultrascale+, el sistema logra una velocidad de procesamiento de 30 cuadros por segundo utilizando el QVGA-IRFPA digital de 17 m de Fraunhofer IMS con un tamaño de matriz de microbolómetro de 320 x 240 píxeles y una cámara RGB con una resolución de 1024 x 720. El máximo ratio de la desviación estándar respecto a la media del 0,35% se logró después de la corrección de FPN.