在小区、银行、军队、商店、工业测控等对安全要求较高的敏感领域,要求在发生异常情况是能及时保存异常信息,用于事后数据分析和处理。同时由于前端探测器性能的提高,对于各种系统存储容量、体积、成本、稳定性等都提出了更高的要求,因此,研制性能可靠、体积小、成本低、功耗低的图像采集和智能存储系统是十分必要的。本文提出了基于FPGA的高速信号采集和存储系统的解决方案,进行了图像信号的采集与智能存储系统的设计,其特点是成本低、体积小、功耗低、存储方便。本文根据系统功能对系统进行总体设计并进行模块划分,然后对每个模块进行了详细设计,最后经测试完成。系统主要包括四个功能模块：图像采集、图像显示、运动检测和图像存储。本文以FPGA为核心,简化系统地结构,提高系统地灵活性,从而也方便了对系统的控制。系统采用友晶科技公司的DE2₇0开发平台,采用Verilog HDL语言驱动图像传感器TRDB-D5M,将采集到的图像信息进行缓存,并通过监视器TRDB-LTM实时显示,结合Sopc Builder和NiosⅡ,移植FAT文件系统,编写SD卡的底层驱动程序,并将采集到的异常图像以BMP格式存储到SD卡中。本文采用帧差法对图像进行运动检测,无需人为干预,自动判断所监测的环境是否出现异常事件,由于FPGA具有高速的数据处理能力,故系统可以可以实现对环境的实时监测。本文详细介绍了各个模块的设计方法和实现过程。经过测试,该系统实现了预期功能,具有较好的实时性和可靠性,并且体积小,控制方便,具有广泛的应用前景。