随着互联网的高速发展和图像信息的快速增长,从海量的数字图像集合中快速地提取出有价值的知识已经成为人们的迫切需求。自20世纪90年代起,基于内容的图像检索(Content-based image retrieve,CBIR)技术应运而生,成为智能信息处理领域的研究热点。基于内容的图像检索技术在视觉机器人、指纹识别、医学和遥感图像的分析和处理等实际生活中都有着广泛的应用,而这些实际应用都对图像检索技术的实时性及嵌入式环境要求越来越高。于是,如何在嵌入式环境中实现快速高效的图像检索,成为了当前新的发展方向。FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的快速发展为嵌入式图像检索系统的实现提供了硬件保证。FPGA属于高密度可编程逻辑器件,在数字逻辑系统设计中应用广泛,作为一种可配置的复杂计算器件,能够满足那些需要兼顾速度和灵活性的应用场合。本文首先介绍了FPGA技术、EDA技术、硬件描述语言及模块化设计方法,接着探讨了当前流行的图像检索方法,对基于颜色特征的图像检索技术中的颜色空间、颜色量化、颜色特征的表达及相似性度量进行了详细的叙述。为了解决采用单一的图像特征向量对图像数据库进行查询不能很好地协调查询中准确率和效率之间的矛盾关系,本文设计了一种综合多维特征向量的分层检索算法。为了解决采用传统的颜色直方图算法的检索准确率低和模糊颜色直方图算法的检索效率低的问题,本文设计了一种直方图高斯滤波检索算法。在完成了图像检索算法的研究后,为了能够进一步提高图像检索的效率,并且为了使图像检索能够应用于更加广阔的嵌入式环境,而不是仅仅局限于PC的应用,通过基于FPGA的系统硬件平台设计和系统软件实现,从而完成了基于FPGA的图像检索系统的硬件实现。本课题的研究对基于颜色的图像检索算法及图像检索的硬件实现都有着重要的现实意义,对大规模地实现嵌入式的图像检索有着很好的借鉴作用。