在人类获取信息的途径中，视觉图像一直是最主要的信息载体。为了更好地为人类的观察、观赏、分类判断等行为服务，图像处理在社会生活多个领域得到了蓬勃的发展，成为了一门热门的学科。视频图像的缩放技术是图像处理技术中的一个重要的方面，直接影响图像观赏质量。　　图像缩放系统首先需要将外界的模拟图像信号进行量化，实现数字化的存储就可以为后期的图像缩放等操作做准备。而常规的数字图像线性缩放由于在图像显示系统中，从图像片源格式到各种处理模块及最后的显示设备往往由于相互之间的不匹配，在处理后有可能导致图像的变形或不能有效地利用设备的各种资源。　　文章首先介绍了图像的基本原理，包括各种基本定义、组成及分类等。　　分析了常用的线性缩放的三种处理方法。包括最邻近插值、双线性插值、立方卷积插值。介绍了其插值的运算方法，并比较分析了三者的优缺点。　　研究了非线性缩放系统的实现。分析了缩放中分区的概念，提出了利用极小分区来实现非线性缩放的三个前提条件，为整个缩放系统的实现奠定了基础。　　研究了在非线性缩放中的插值方法。提出了非线性缩放的两种方法，分别从处理速度和处理效果两个方面进行设计。分析了常用的插值方法的缺点，提出了多种不同的改进的插值方法，来提高图像显示的可观赏性。　　介绍了FPGA平台下设计非线性缩放系统的硬件。分析了FPGA在硬件设计时应注意的几个细节，包括符点数的运算及快速算法的实现、阻塞与非阻塞模式的选择等。　　在研究具体实现非线性缩放函数拟合时，提出了利用两个已知条件来计算拟合函数各个系数的方法。比较了拟合函数各类型，分析得出了一次式为一种较好的类型，符合实际缩放的需要。　　研究了用FPGA硬件实现统计插值个数的方法，提出了用半个像素点间距来划分的简单方法。　　研究了在硬件上实现了按时序输出插值位置，并要求将其与插值模块的同步，在其相关性比较后实现插值操作。　　最后分析了整个FPGA实现模块。提出了用有限缩放倍数的方法减少硬件规模，用插值位置存储实现法跳过重复的前期运算，实现处理时间上的节省。　　通过软件处理及硬件模拟仿真的设计与验证，结果显示良好的图像质量，改善了视频图像整体显示效果。