近年来,随着集成电路技术的高速发展,图像处理技术借助硬件平台的不断更新也取得了很大的进步。在传统图像处理技术中,用一般的软件实现图像的预处理算法会使处理的数据量变的很大,实现起来也会比较慢。如果说对于一些实时性要求比较高的系统,那么对图像处理的速度就会要求很高。在实时图像处理系统中,关键的技术是对实时图像的采集和处理。图像采集的速度、质量直接影响到整个系统的性能。目前专用的图像处理器件主要有专用集成芯片(ASIC)、数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA),它们可以完成各种图像处理算法。结合各图像处理器件的优缺点,考虑到要对图像处理的速度和效率进行提高,充分满足图像处理的实时性,FPGA可编程逻辑设计便是目标硬件的理想选择。鉴于FPGA在硬件实现方面的优越性能,本文设计了一种基于FPGA的实时视频图像采集与显示系统方案。该方案在硬件上采用Altera公司的Cyclone II系列处理器为主控芯片,搭配飞利浦公司专用图像解码芯片和编码芯片,采用两片SRAM和外设SDRAM作为图像存储空间；在硬件实现方面采用verilog语言构建顶层原理图设计,并采用Altera FPGA内嵌的IP核模拟PLL锁相环对整个系统进行全局时钟控制,这样的设计在很大程度上减小了FPGA的逻辑资源消耗。尽管目前FPGA已经发展到可以集成DSP与通用CPU硬核来构成可编程片上系统(SOPC),但是考虑到视频图像处理的高实时性,本设计放弃了使用Altera Nios Ⅱ处理器软核来构建图像处理系统的方案,而是使用FPGA纯硬件方式实现图像处理系统。系统的整个设计都是在Altera公司的QUARTUS II9.0编译环境下运行的。实验结果表明,利用FPGA作为主控芯片采集显示图像具有比一般图像处理芯片和软件实现具有更高的实时性和运行速度。