该论文基于SOPC的视频图像系统的设计,将目前进行数字信号处理中所广泛采用的可编程大规模集成电路芯片设计技术与图像处理处理技术相结合。克服了长期在进行图像处理过程对计算机的依赖且处理速度较慢的缺点,也避免了采用DSP芯片处理过程难以并行执行且硬件架构不能随系统需求的变化而随意修改,及速度的提升空间有限和设计的灵活性较差的不足。在设计过程中,广泛查阅了相关资料,在消化资料的基础上,比较了不同方法的优劣,提出了基于SOPC技术的视频图像处理系统设计方案。该方案在单片FPGA芯片上实现了整个视频图像处理系统的功能。FPGA的超大规模单芯片容量、并行运算能力和软硬件可编程特点,提高了系统的集成度、实时性和灵活性。论文完成的主要工作是:第一,结合视频图像处理功能需求,研究了色彩空间变换、去隔行、多层图像叠加等处理算法,并对这些算法进行了优化,使之能在FPGA芯片中实现。第二,根据所要求的系统功能和性能需求,建立了设计方案的总体架构,包括视频图像的采集、处理、显示模块部分,涉及微处理器、视频图像获取与预处理、视频图像处理、视频图像显示、存储器以及各种外设接口等模块。第三,硬件方面,设计了I2C总线控制器、视频信号转换模块、视频处理模块、图像显示模块等。这些模块并行工作,提高了系统处理速度。另外,设计了多通道DMA,解决了视频处理通道抢占共享存储器产生的冲突;设计了基于串口的图像和字符通信程序,实现了异地终端和本地系统的信息沟通。最后对系统的主要功能模块进行了调试与验证。结果表明,所设计的视频图像处理系统能较好的实现视频采集、视频叠加以及串口通信等功能,证明了系统设计的正确性。