影像信息是人类获取的最重要的信息之一,对实时影像的监控在动态检测、图像识别的基础应用领域十分广泛。近年来,随着数字技术的发展以及可编程芯片的普及,实时影像监控系统的设计方式也出现了新的发展,同时根据在安防产品、医疗仪器、军工产品、工业自动化控制等各领域的不同应用,对系统的集成度、体积功耗、成本、小型化和运行速度方面的要求越来越高。本设计的主要工作是采用FPGA控制实现了实时的图像采集显示。本文首先对实时影像采集显示系统的研究现状及其意义进行了介绍,然后详细介绍了该系统的总体结构设计,主要集中在对整个系统进行硬件平台架构、对软件系统各功能模块进行逻辑设计并且进行编程。在设计此系统时,我们以Altera公司FPGA芯片EP2C35F672C8N作为硬件平台的核心器件,结合美国镁光公司的CMOS传感器芯片MT9M111,进行数据的采集、预处理及传输,以统宝公司的3.6寸液晶屏TD036THEA3,进行图像的显示。在硬件设计中,主要包括各主要芯片的选定、PCB版图的设计、电源模块的设计、时钟和复位电路的设计和FPGA配置的设计;在软件设计上,使用硬件描述语言Verilog HDL在Quartus II软件中实现对CMOS传感器控制单元、实时影像采集单元、SDRAM控制器和液晶显示等功能单元的编写,完成整个FPGA部分编程、布局布线及下载配置。最后对整个系统的硬件部分、FPGA模块部分及其集成部分进行了测试。本文中实现的系统其主要优点是:硬件平台核心器件的运行速度及对图像数据格式转化算法的简化等都保证了系统具有实时性和高效性;同时系统硬件核心芯片选择了FPGA保证了整个系统的低功耗、低成本,实现了系统的小型化。经过实验测试证明,本文实现的实时影像监控系统具有很高的稳定性,良好的扩展性。?