随着人们生活水平的提高、电子产品的发展，数码相机在日常生活、航空测量、水下拍摄、卫生医疗等方面得到广泛的应用。本论文以日常生活取景的数码相机为研究对象，虽然当前数码相机集成度比较高，但如果利用相应技术还可以提高集成度和降低成本。　　 本论文首先介绍数码相机的背景及意义，其次简要阐述国内外数码相机的核心器件，最后详细分析和讨论了数码相机软硬件的设计原理及实现方法，并对处理器中的核心功能进行了探讨和研究。　　 本文数码相机硬件、软件设计是以Altera公司CycloneⅢ系列FPGAEP3C40F324C6为基础，加以外围电路和文字程序实现数码相机的功能。FPGA主芯片用来控制A/D转换器、存储器、USB接口芯片工作时序，接收它们输送的数据信息并做相应的计算处理，然后输出地址存储信息或显示。本设计改变了以往以DSP+ARM构成的数码相机系统结构，具有更方便扩展外设，与CF卡无缝连接等优点。本系统的重点是完成了从初始的光电转换的模拟信号输入、编解码、色度空间及图片格式转换的视频计算处理核心过程。该系统嵌入NiosⅡ处理器、图像处理IP内核，NiosⅡ处理器可直接读取外设中的图片和视频信号并显示播放；IP内核包含H.264和JPEG2000编解码器，调用该内核可直接转换图片格式简化图片处理。　　 软件设计部分叙述了基本原理和图像处理中的重要算法，并给出了仿真结果。论文用Verilog HDL详细描述了图像存取中FPGA控制SDRAM实现“乒乓球”操作；讨论I2C工作原理及用Verilog HDL编写该原理程序；利用中值滤波的方法去除图像噪声，该方法的优点在于简单方便的同时可以得到较好的图片视觉效果；比较基于一阶导数的索贝尔算子、罗伯特算子、普瑞维特算子和基于二阶导数的拉普拉斯算子，最终选取索贝尔算子进行边缘检测；图像的融合是根据小波帧变换分解与重构实现，并简要介绍了融合过程；最后介绍压缩原理及JPEG2000的IP核设计。　　 本文的设计重点在于由FPGA完成以往DSP+ARM共同完成的功能，通过仿真结果显示，实验效果完全可以满足日常数码相机的要求。