图像非真实感绘制(Non-photorealistic rending:NPR)技术已经被广泛的应用于数码相机、手机，但作为数码相机的伴侣产品，如何将NPR技术和数码像框进行有机的结合，使数码像框能够实时的把数码照片进行多种风格的渲染，这还是一个崭新的课题。本文基于现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray:FPGA)，将NPR和数码像框关键技术进行结合，对多风格化数码像框进行了研究和设计。 首先，论文总结了传统数码像框的设计与解决方案，讨论了几种常见数码像框解决方案，作者发现目前还没有任何一个数码像框可以对照片进行实时的艺术风格渲染，论文希望能够将NPR技术和数码像框进行有机的结合。 另外，通过对传统数码像框设计过程中数码像框控制卡和TFT-OLED驱动电路进行讨论分析，大多数数码像框以幻灯片(一般有调整时间间隔的功能)的形式展示照片，有些数码相框也能播放相机视频格式如MPG的电影片段或MP3音频文件。那么如何设计一个多风格化数码像框系统的开发原型?论文通过与DSP、ASIC等其他几种图像加速处理方法进行比较分析，发现FPGA具有很大的优越性。 其次，论文针对多风格化数码像框系统的关键技术进行了深入的分析和讨论，首先对多风格化数码像框的基本图像处理技术，包括图像预处理，滤波边缘检测等内容进行了探讨；其次，作为取代传统像册的电子消费产品，能够快速、实时的对照片进行艺术风格的渲染成为了多风格化数码像框的另外一个关键技术，论文就多种艺术风格的快速转换技术，提出了油画调色板和图形查找表等几种新的艺术风格渲染、转换算法，并且在FPGA的硬件平台上实现。 然后，论文从系统的体系结构出发，详细阐述了多风格化数码像框系统整体的设计的思想流程及架构，在成熟的数码像框控制卡上添加图像多风格化处理模块，以及数码像框的视频信号处理和外接SD、CF等存储卡的设计思路。接着论文从系统的整体设计出发，对多风格化数码像框的实现进行了讨论。硬件方面，在分析了XILINX的FPGA芯片架构后，选择了Virtex-II FPGA器件为核心的可重构平台RC200作为开发平台。软件方面，使用Celoxica公司推出的一种更符合FPGA开发特点的Handel-C硬件描述语言。此外，论文还从数码像片图像的采集传输，图像处理，多风格化的渲染处理等方面对多风格化数码像框进行了研究，提出了实现解决方案。最后，论文对数码像片的多风格化快速转换、渲染的算法优化方面仍存在的问题进行了讨论，并且对下一步的工作进行了展望。论文的主要创新点为： (1)对基于通用计算机、DSP、专用集成电路ASIC、FPGA等几种针对数码像框基本的图像处理的硬件加速方法进行了深入的比较、分析和总结，得出FPGA在针对数码像框图像加速处理方面具有极大的优越性，在此基础上论文提出了基于油画调色板、图形查找表等几种新的艺术风格快速转换算法，并且在基于FPGA的可重构计算平台上实现，较好的实现了多风格化数码像框系统的关键技术。 (2)论文提出了把通过FPGA硬件加速处理的NPR绘制技术应用到数码像框系统中，增加了将数码相片实时的进行多种艺术风格快速渲染、转化的功能，创新的实现了“多风格化数码像框”，提出了高度集成的多风格化数码像框原型开发的设计和解决方案。