图像声呐应用日益广泛,但是复杂的海洋环境以及声成像特点,声呐图像的质量远不如光学图像。图像处理技术对图像声呐的应用,对人类直观地探索水下世界具有重要的意义。而硬件系统体积以及处理速度是图像声呐实时处理的重要问题。FPGA以其硬件可编程中固有的并行性为图像处理提供了一条以较少硬件资源而达到实时高速处理的新途径。本文在前人设计的基于PCI接口的FPGA图像处理板上,开发了一个数据传输控制模块架构。该架构主要包括FPGA处理板和PC之间的数据传输控制,SDRAM数据读写控制。然后本文首先分析仿真了数字图像预处理的几种算法,并在FPGA平台上实现了图像预处理中伪彩色处理,直方图均衡,灰度形态处理,锐化及边缘检测,频域滤波等几种算法,并通过对算法进行优化以及流水线的合理安排,提高图像的处理速度。同时将算法在DSP6416DSK上进行分析和实现。通过比较FPGA与DSP在实时图像处理上性能说明FPGA在图像处理上具有实用意义。由于本文采用Xilinx公司的Virtex4-XC4VLX15芯片作为图像处理的硬件平台的核心芯片,因此开发软件采用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。