虹膜诊断学是一种医疗诊断辅助技术。通过对人体虹膜中发生变化的细节结构进行分析可以达到相关疾病诊断的目的。虹膜图像的有效采集是对其进一步诊断的前提,根据虹膜诊断对虹膜图像采集的需求,针对FPGA在图像采集与处理方面的高速特性,本文设计了基于FPGA的虹膜图像采集系统,并实现了虹膜图像数据采集与传输的功能。本文主要完成了如下工作:1.系统硬件部分设计。包括FPGA核心电路、SDRAM数据缓存电路、USB2.0接口电路、VGA驱动电路、电源电路、GPIO接口电路等相关电路的设计;对光学辅助模块进行了设计;电路设计完成后,通过层叠与阻抗的计算获得相关参数,对系统PCB进行合理的布局、布线,并对电源参考平面进行了划分;对关键信号进行完整性分析;最后完成了电路板的制作焊接。2.系统逻辑与软件设计。包括图像采集模块的设计;利用插值算法对图像进行彩色恢复的逻辑设计;图像缓存模块SDRAM的控制器设计;USB 2.0接口与固件的设计;VGA显示模块驱动的设计。3.系统整体测试。硬件测试包括对系统电源的输出电压、纹波电压与晶振波形进行测试;逻辑部分包括对各模块的采样数据波形进行分析,并对USB 2.0传输速度进行仿真测试;最后对系统功能进行联调测试,采集到的图像满足虹膜诊断的需求。