随着显示技术的不断发展和完善，人机交流的主要任务界面逐渐由高清晰度的数字化显示系统所承担。其中平板显示器(FPD，Flat Panel Display)的发展尤其令人瞩目，平板显示产业也已形成一个规模庞大、高度国际化的产业。 灰度是平板显示器显示效果的重要评定参数，而目前平板显示器图像的灰度控制多采用脉宽调制的方法，顺序地扫描显示像素的点、行和帧，在写入显示像素点的重复次数中获得灰度调制，存在较多时间资源的浪费，使存贮空间到显示平面的传递速度成为多媒体数字存贮型平板显示器在高清晰度发展方向上的瓶颈问题。 针对平板显示器灰度控制中的时间冗余问题，本文利用分形理论对平板显示器灰度控制中的若干问题进行了深入的研究，分析了平板显示器的传统灰度扫描方法的低效率问题，论述了平板显示器灰度成像最优扫描结构的导出及论证、以及分形扫描模型的创立和推导；最后采用FPGA搭建实验平台，对提出的算法以及应用系统进行了设计与验证。 在设计中，本文采用了双口RAM作为数据接口的存放缓冲区。使用这种结构的优势在于，可以使得数据处理的可靠性更高、运算速度更快，系统的内核结构更加简单明了。同时，数据缓冲区的大小根据系统本身而定，更加便于设计，使得在设计过程中更加容易查错，大大提高了系统的稳定性和可塑性。此外，本文还介绍了其他辅助模块的设计，包括DVI接口信号处理模块、灰度参数计算与控制模块以及输出信号检测模块等。 本设计使用Verilog HDL对各模块进行了RTL级描述，并使用Quartus II7.2进行了逻辑仿真，最后使用Altera公司的FPGA芯片来进行验证。通过逻辑验证和系统仿真，证明该灰度扫描方法的设计可以大大减少时间冗余，大幅度提高灰度扫描效率，从而达到了预期的目标。