视频格式转换是面向不同用户的显示需求而产生的一种图像编码转换技术。超高清图像视频转换是将现有的高清数字视频进行格式转换并利用超高清视频显示器进行输出显示,目前4K2K视频显示设备已经投入市场,但我国的电视信号还没有超高清节目源的输入。通过视频格式转换技术将常用的1080P格式的高清视频源转换为4K2K的视频格式已成为格式转换领域中的一个热点。论文主要分为以下几个方面对超高清图像视频格式转换进行介绍的:首先,介绍了超高清视频图像格式转换课题的背景和研究意义,以及现有超高清视频图像技术的发展状况。其次,根据超高清图像视频技术发展在现实中遇到的障碍,设计一种格式转换器用来解决超高清图像视频源的不足,并对设计中要解决的问题进行理论分析和设计验证。主要包括:1.探讨图像的超分辨率重建技术和视频帧率的转换技术以及图像色域空间转换的问题,对图像的超分辨率转换算法进行了深入研究,引用了一种改进型的图像插值重建算法,并在Matlab仿真软件上进行了算法的验证。在保证了图像重建效果的基础上,设计了加快图像处理速度的流水线结构,利用Modelsim仿真软件和ISE开发套件对系统设计的代码进行了仿真调试,不仅提高了图像的显示效果,而且提高了系统硬件的利用率;2.在讨论视频帧率转换的理论研究上,针对运动图像进行了帧率提升的系统实现方案,实现了帧率从25Hz到30Hz的转换,保证视频显示的效果,充分利用FPGA的芯片资源,减轻了因为格式转换过程中造成的图像损失效果;最后,利用现有的FPGA开发平台对项目进行了整体评估,最后表明1080P图像视频通过该系统的处理,能够流畅的转换为4K2K超高清格式视频数据进行输出显示。