SOPC(System on a Programmable Chip，片上可编程系统)是Altera公司提出的一种灵活、高效的SOC解决方案。它将处理器、存储器、I／O口、LVDS、CDR等系统设计需要的功能模块集成到一个PLD器件上，构成一个可编程的片上系统。Nios嵌入式处理器则是FPGA生产厂商Altera推出的软核(Soft Core)CPU，是一种面向用户，可以灵活定制的通用RISC(精简指令集架构)嵌入式CPU。Nios以软核的方式提供给用户，并且为在Altera的FPGA上实现作了优化，用于SOPC(片上可编程系统)，最后在FPGA上实现。 本文就是以Nios软核CPU为核心处理器，在FPGA中构建SOPC系统，实现原来主要由DSP器件才能完成的图像处理功能。本系统采用软核CPU、DSP软模块、FPGA以及数字视频技术。从数字摄像头输入视频信号，送到FPGA中对数字图像信号进行处理，最后，在工业VGA显示器上显示图像。在设计中将整个系统功能分为两部分：硬件部分及软件部分，其中软件部分又分为六个模快，在模块设计中又涉及到Avalon总线及IIC总线协议，根据这两个总线协议编写出对应的程序。软硬件部分设计完成后，最后将程序下载到硬件电路中，观察显示器显示的图像结果。 本文主要分为六章：第一章主要讲述图像处理发展的过程及现状，课题的由来及意义；第二章主要简要介绍了Nios的原理及设计流程；第三章主要介绍了系统设计方案：第四章介绍了系统硬件设计思想及电路中使用到的主要器件的工作原理及时序：第五章介绍了系统软件设计思想及各个功能模块的功能及是如何实现的；第六章对本设计进行了总结，提出问题，并对以后的发展提出期望。