视频监控终端是多媒体领域的重要设备之一。随着图像处理技术和微处理器技术的快速发展,视频监控终端正逐渐走向高度集成化、设备小型化、应用多样化及组网灵活化。基于DSP处理器的视频解决方案虽然具有高性能,但是处理器更新速度快导致设备生命周期短、升级成本较高。然而基于FPGA的全新DSP设计流程和软核处理器系统却能够很好地弥补以上缺点,符合视频监控的发展要求。本论文正是基于这个思路背景,对基于FPGA平台的视频监控终端设备进行了设计与实现。实现的主要功能包括视频压缩编码、音频压缩编码、双向报警控制、串行监控单元、以太网传输等。本文主要工作概况如下:(1)视频处理模块是系统研究设计中的最核心部分,主要包含:视频采集、预处理、显示、压缩编码。其中压缩编码的原理采用H.264标准,利用MATLAB、DSP Builder、Quartus II等软件的联合开发方式,在FPGA上实现了对视频的帧内预测、整数变换和量化。本文首先提出各模块的设计方案,然后简要介绍所涉及的图像和视频处理技术,进而详细地描述各部分的设计思路与实现流程。(2)基于Nios II软核处理器系统进行了软件开发,主要在μC/OS-II操作系统上移植LwIP协议栈,实现了10/100M自适应以太网传输功能。并开发了数据调配、系统管理等应用程序。该部分内容包括软核特点的介绍,应用SOPC Builder搭建基础的硬件平台,最后描述以太网络传输程序的开发过程。(3)设计实现了基于ADPCM算法的音频压缩编码、RS232/RS485串行通信、16路双向开关量报警控制;并将后两个运算量小的模块集成进Nios II软核处理器系统,音频和视频处理模块则独立并行运行,使系统的处理效率得到很大的提升。(4)在实现软硬件集成后,本文提出了详细的系统测试方案,并依次对各个模块进行了测试。通过对测试结果分析表明:系统在100MHz时钟下工作正常,性能与达芬奇处理器相当,而成本更低且具有灵活配置特性,基本满足数字视频监控终端对高集成度和低升级成本的发展要求。