本论文详细介绍了一种基于FPGA的图像采集处理系统的设计和研究方案,将目前进行图像信息处理中广泛采用的可编程逻辑器件设计技术与图像处理技术相结合,克服了长期在进行图像处理过程中对计算机的依赖且处理速度较慢的缺点,也避免了采用DSP芯片处理过程中难以并行执行且硬件架构不能随系统需求的变化而随意修改,以及速度的提升空间有限和设计的灵活性较差的不足。本系统以Altera公司的CycloneⅡ系列FPGA为核心控制器件,主要完成视频图像的实时采集、存储和预处理功能。本文中图像采集部分由SAA7111初始化模块、采样控制模块以及SRAM控制模块构成,主要完成视频处理芯片的初始化、采集过程的控制以及图像数据的存储等功能。本文最后对图像的滤波和边缘检测等处理方法做出了比较与分析。在数字直方图的均衡化中,采用了快速并行直方图统计方案,提高了系统的工作效率;在中值滤波的实现上,采用改进的中值滤波算法并利用流水线结构,从而提高了模块的处理速度。整个设计都在Altera公司的开发环境Quartus II上进行了逻辑综合与仿真。仿真结果表明,使用FPGA处理图像数据不仅能够获得很好的处理效果,达到较高的工作频率,处理速度也远远高于软件法处理图像,可满足实时图像处理的要求。FPGA实现图像采集与处理是一种有效、简便、经济的方法,因此具有广阔的应用前景和市场价值。