由于小波变换在图像处理等一系列领域内得到了越来越广泛的应用，利用小波变换对图像进行实时去噪的研究也日益成为业界的一个热点。随着电子技术的高速发展，以FPGA为首的现场可编程器件以体积小、并行度高、资源丰富及开发灵活等优势成为了新一代电子设计的主导方向，也为实现高速实时小波图像去噪算法提供了解决方案。本文采用Xilinx公司的Virtex-4-XC4VLX15芯片作为小波去噪算法的处理芯片，软件采用Xilinx的ISE开发工具，仿真工具采用ISE集成仿真工具和Modelsim相结合。开发高速小波图像去噪处理程序，实现小波图像去噪的实时处理。本文首先以小波理论作为时频分析手段，通过Matlab的计算和仿真，选取小波，对比常用去噪方法与小波去噪方法的效果，论证了小波去噪方法和其他去噪方法相比的优势，对比了不同去噪函数下对噪声抑制的效果，分析了噪声图像经不同去噪函数去噪后各个方面的差异；其次以5/3提升小波和对称延拓法为基础，设计出了一维小波变换逻辑架构、二维小波变换逻辑架构以及多层小波变换逻辑架构；再次综合Matlab仿真效果及计算量，选择小波去噪法中的通用阈值法作为去噪方法，完成了包括数据存储模块、阈值估计模块和去噪函数模块在内的去噪模块的整体逻辑架构设计；最后在由实验室自主开发的数字图像开发板中完成程序的硬件测试。通过软件仿真和硬件验证证明，小波图像去噪程序能够在硬件上稳定运行并达到预定的功能。