随着人们对信息需求量的高速增长,单一通道的视频内容已经无法满足人们的要求,在城市信息化建设中,多通道视频叠加融合技术在楼宇监控、智能交通网、物联网、电视广播、以及视频会议等方面的有着广泛的应用需求。本文提出并设计实现了一种纯硬件的视频叠加融合系统,该系统经DVI和VGA接口接收视频信号,以FPGA为核心处理器,采用I2C总线对采集芯片和输出芯片进行配置,同时对采集的视频信号进行分辨率识别,利用DDR2缓存和缩放算法模块将两路视频信号进行任意比例缩放,通过上位机软件进行参数配置,使叠加视频图像可在被叠加视频图像上的任意位置以任意比例融合显示。论文首先利用MATLAB仿真进行系统方案论证,在权衡处理效果与算法复杂度的情况下,系统缩放算法选用双线性插值法。另外,针对系统指标对硬件平台所需各种芯片进行选型论证,给出系统硬件平台的设计方法以及部分设计原理图。然后对系统所需的I2C协议、分辨率识别、DDR2外部存储、双线性插值缩放算法的实现、显示器驱动时序产生器、串口通信以及视频叠加融合等关键技术在XILINX公司的ISE开发平台上使用VerilogHDL进行设计与功能仿真验证。最后,采用逐级调试的方法对系统FPGA程序和硬件进行联合调试,成功完成系统各部分调试工作,系统性能达到预期指标,最大支持1280× 1024(60Hz)的标清视频分辨率。该系统具有即插即用,实时性好,成本低,灵活性强等特点。采用了模块化设计思想,各模块可移植调用,对今后进行视频旋转、异型拼接以及视频的远距离传输等相关设计具有一定参考价值。