有机发光器件(OLED)由于其主动发光、响应快、高亮度及全固态的优异特性而被视为新一代显示技术。现阶段,有源矩阵有机发光显示器(AM-OLED)在材料与制造工艺上尚未成熟,仍然存在屏幕尺寸小、颜色显示不准确、驱动困难等众多问题。在积极寻找新型材料,改良制造工艺的同时,另一种有效的方法就是借助数字图像处理的方式来弥补此类缺陷。本文针对一款7英寸AM-OLED,在研究显示屏的特性与常用图像处理算法的基础上,设计了一个基于现场可编程门级阵列(FPGA)的图像处理模块,试图解决分辨率不匹配、OLED退化与滤色膜透过率差异造成的显示色偏等问题。针对显示面板物理分辨率与视频数据分辨率不匹配的问题,本文设计了一种线性中值滤波算法。该算法适用于缩小比例小于3/4的图像缩放,具有与双线性插值算法相似的图像缩放效果,同时可以减少约40%的缓存消耗。由于现有AM-OLED驱动芯片种类少且适用范围窄,难以使用芯片内部集成的伽马校正功能。文中选用的数字化伽马校正与白平衡调整模块可以方便地与各种AM-OLED及液晶显示器(LCD)驱动芯片相结合,驱动AM-OLED显示面板并解决显示色偏的问题。此外,本文还设计了AM-OLED模拟显示平台和仿真验证平台,两者相互结合以对图像处理模块进行算法级和寄存器传输门级(RTL)验证,同时还可以在缺少显示屏的情况下对结果进行直观的检测。经过功能仿真与FPGA验证,本图像处理模块功能正确,可以对AM-OLED的现有缺陷在一定程度上进行弥补。