视频图像增强技术作为视频图像处理技术的一个方向,在消除噪声、改善视频图像质量和特征提取等方面起着重要的作用。然而数字视频图像具有数据量大,传输速度快的特点,对实时处理视频图像提出了较高的要求。随着半导体工艺技术的迅猛发展,现场可编程逻辑器件FPGA的集成度迅速提高,克服了软件处理图像速度慢的缺点,具有逻辑资源丰富、设计成本低、系统设计灵活、高速并行、可重构性强的特点,因此FPGA技术成为了视频图像处理技术领域的研究热点。本文通过对数字视频理论和图像增强技术的学习和了解,设计了在FPGA平台下的实时视频图像增强系统。该系统采用Xilinx公司的Virtex-4芯片作为核心器件,设计内容主要包括软件和硬件两个方面。在软件设计上,构建了EDK开发系统平台,通过FPGA编程I2C总线的方式,实现了对视频解码芯片TVP5150和视频编码芯片SAA7121的配置,从而得到硬件处理所需的数据流和同步信号；在硬件设计上,以ISE为设计平台,使用VHDL硬件语言,设计了方形滤波模块、中值滤波模块、均值滤波模块、锐化滤波模块和行列计数模块等模块,完成FPGA数据流的处理过程。整个系统设计的核心思想是利用数据流缓存到窗口模块的方式,实时的对数据流进行处理,从而达到实时视频图像增强的效果。本文通过不同滤波模板的设计和不断的调试,得到了不同的视频图像处理效果,对基于FPGA视频图像增强技术的研究有着一定的借鉴意义。