数控机床工作台定位是数控机床应用中的关键,它直接关系到加工的精确度。现有的工作台定位系统主要分为电气类,机械类和光学类几种,由于各自方法本身固有的特性,基本上都存在或多或少的弊端,比如某些设备定位精度很高但是价格十分昂贵,有些相对便宜但是精度就略差。本系统采用FPGA平台,利用其并行处理机制和强大的运算能力来提高系统的处理速度和性能,结合相关辅助设备实现工作台模型的精确定位、工作过程显示以及存储。本设计将系统划分成多个模块进行设计与实现。通过D5M摄像头采集视频图像,转换成RGB格式缓存于SDRAM中,实现视频采集；通过图像处理,形态学滤波等方法得到图像数据之后应用算法检验位置是否正确,当位置正确时对定位标识用红色方块标注；之后将图像进行MJPEG视频编码并使用自主编写的的SPI模式SD卡控制器,实现视频流的实时存储；通过开发板自带LCD显示器实时显示工作过程与结果。同时,以NIOS II软核处理器作为控制核心,实现以上模块间的调度。经实验结果证明,较好的体现了实时定位的优越性,正确率基本符合要求；系统工作在100M频率下,视频编码IP核工作在20M频率下,对RGB图像进行MJPEG视频编码,生成可连贯播放的视频,并以AVI视频格式通过编写的工作在40M频率下的SD卡控制器实时存储于SD卡中与此同时使用工作在20M频率下的LCD控制器驱动LCD实时显示工作过程。系统实现了预期功能,具有较好的实时性和准确率,且系统有很好的可移植性,具有广泛的应用前景。