本文针对目前图像实时处理的发展现状,在FPGA的流水线设计和并行处理方面进行了研究,详细分析了Vivado HLS的设计流程,并结合实验分析了其快速实现图像处理的能力和方式。Vivado HLS是一种将C/C++/System C所建立的信号或数字处理模型直接转换为RTL级模型的工具,该工具能大大提高FPGA的设计效率,加速其在高性能信号和数据实时性处理领域的应用。本文根据Vivado设计套件的综合、仿真和实现流程为Zynq处理系统设计了硬件加速器。通过HLS的调度和绑定的方式实现了设计的优化,并生成硬件IP。在综合过程中生成Verilog代码,通过编写testbench代码,同时对于系统的各方面的性能进行了分析。对于光谱图像检测算法进行了编写,完成了单帧火焰图像的读取和定标,并根据算法中设定的检测阈值对图像中的火焰做出了正确的检测。使用Vivado HLS将C代码转换为RTL级的仿真。以C语言实现的火焰检测算法作为应用对象,通过Vivado HLS分别实现了资源优先和速度优先的综合策略,并将两种综合策略的实现结果与DSP实现结果进行了比对。本文根据Vivado HLS的设计流程和优化方式,在设计硬件加速器IP和火焰检测方面做了探索性尝试,对今后FPGA在图像实时性处理方面的设计有着积极的意义。