20世纪70年代，CCD图像传感器和CMOS图像传感器同时起步。CCD图像传感器由于灵敏度高、噪声低，逐步成为图像传感器的主流。但由于工艺上的原因，敏感元件和信号处理电路不能集成在同一芯片上，造成由CCD图像传感器设计的摄像机体积大、功耗大。而CMOS图像传感器以其体积小、功耗低在图像传感器市场上独树一帜。CMOS图像传感器实际上是一个图像系统，可以直接输出数字化图像。因此，仅需要较少的外围器件就可以构成一个相机系统。　　 本文以CMOS图像传感器为感光元件，设计了一个相机系统来获取彩色图像，并通过CamerLink标准实现与图像采集设备的接口。FPGA是本系统的核心，用来产生控制逻辑，引导图像传感器输出图像；图像传感器工作必须的模拟偏置电压和AD参考电压由数模转换器MAX5820提供；可编程时钟芯片CY22393分别为图像传感器提供数据时钟和为CamerLink标准提供传输时钟，实现相机系统帧频的可调性；单片机负责系统辅助控制，实现各芯片参数的初始化、实时更改以及接收用户的串口命令。由于单片CMOS彩色图像传感器表面安装有一个彩色滤波阵列，在每个像素的位置上只能采集一个颜色分量信息，其余两个颜色分量只能通过其邻近像素插值的办法得到。为了得到彩色图像，本文使用双线性插值算法重建图像，结合Bayer模板和双线性插值算法的特点，将插值转换为二维FIR滤波器设计；并利用System Generator工具箱在MATLAB中建立模型进行功能仿真，最后在相机系统的FPGA上实现了该算法。实验证明，该算法结构简单，资源消耗少，运算速度快，非常适合FPGA硬件实现，并且具有不错的插值效果。