随着微电子技术的不断发展和FPGA（Field Programmable Gate Array）技术的不断提高，SOPC（System On Programmable Chip）技术逐渐成为嵌入式系统领域发展的新方向。本文设计并实现了一个基于FPGA的视频图像处理系统。论文首先介绍本文的研究背景，以及视频图像处理系统的发展及现状。然后介绍图像边缘检测原理，经典图像边缘检测算法，以及图像边缘检测算法的硬件实现与分析。通过方案论证设计出系统硬件方案，包括视频图像采集、存储、处理和VGA显示。首先采用友晶公司的TRDB-D5M采集实时视频图像，通过40针GPIO接口将数据送到Cyclone II中，进行I2C总线配置，使其工作在预定的模式下；将采集的数据送到FPGA进行处理，经过Bayer图像格式到标准RGB格式转换后，通过写时钟控制将RGB数据存在SDRAM中，同时可通过读时钟读出数据；此时一路是将SDRAM中读出的数据直接送到本地VGA显示，即实时采集的彩色图像；另一路通过图像边缘检测模块处理，检测出图像边缘，送到VGA本地显示。整个视频图像处理系统的实现，关键就是图像控制时序及程序的设计，包括MT9P001图像传感器的配置、Bayer到RGB格式色彩空间转换、图像数据帧缓存以及VGA显示的控制。最后，简单介绍了调试测试过程及检测结果。本文介绍了整个系统调试过程遇到问题及解决方案，并给出了视频图像实时采集和边缘检测效果图。结果表明，本系统能实现视频图像采集和处理的功能。