高速图像的采集与实时存储技术在很多领域都有着广泛的应用，如航空航天、工业控制、视频监控等。高速图像技术通常应用在对微观世界的观测、飞行器的飞行记录、车辆撞击实验等场景下，通过对采集到的高速图像序列的观测，可以清晰的看到某种物体在高速运动中某个瞬间的状态，从而可以对高速运动的物体进行详细的研究。然而有些特殊环境下人们不能直接观测到图像，因此则需要对高速图像进行存储之后再进行分析研究。　　本文针对某种型号的导弹测试需求，提出了一套解决方案，并把这套方案在开发板上实现。系统采用FPGA（现场可编程门阵列）为主控核心芯片、图像采集使用的是安森美NOIP1SN0300A高速图像传感器、NAND FLASH为存储介质、RTL8211E为千兆以太网GPHY芯片。本文着重介绍NAND FLASH存储阵列控制器的设计以及千兆以太网图像传输系统的设计。本课题实现了高速视频图像采集后不经压缩并将其实时存储起来，设计的NAND FLASH控制器工作频率能达到最大（同步100M），极为有效的提高芯片的存储效率，从而实现小体积存储阵列的高速存储。本文主要完成的工作如下：　　首先是对NAND FALSH存储芯片进行深入研究，了解它的组成结构、操作方式以及控制时序等，并提出了多片芯片流水线操作方式，从而实现高速存储。对NAND FLASH控制器采用模块化设计思想，把控制器分为初始化模块、页编程模块、读模块、擦除模块、坏块管理模块以及流水线操作模块等，各个子模块通过一个主状态机关联起来，同时对各个子模块的设计流程、状态转移进行了详细介绍。控制器的工作状态是由外部按键进行控制的，每个控制按键都经过消抖处理。考虑到控制器要保证对NAND FLASH存储阵列的高速存储，因此控制器未加入ECC校验模块，同时系统采用的是SLC结构的NAND FLASH芯片发生位翻转现象概率很低，而且这种位翻转对于存储多媒体数据影响甚微。本系统设计的控制器具有通用性，并将其封装成一个通用的NAND FLASH控制器IP核形式。　　其次，系统图传采用了千兆以太网技术，把存储到NAND FLASH存储阵列中的视频数据通过以太网传输到PC上并在上位机软件上进行研究分析。本文并对IP协议、UDP协议、CRC校验做了详细介绍，并设计出UDP发送模块的状态机，然后用Verilog HDL硬件描述语言设计出UDP发送模块以及CRC校验模块，从而实现数据的高速传输。　　最后，搭建本系统的验证平台，并对本系统各个模块的设计进行上板验证，其中主要对NAND FLASH控制器的各个子模块进行验证、千兆以太网UDP传输模块进行验证。通过测试，最终设计的NAND FLASH控制器能够工作在DDR模式100MHz的时钟频率下，这也是芯片所支持的最高频率。并实际测试NAND FLASH存储阵列的写入速率为197.4MB/s。同时视频图像数据能够从NAND FLASH存储阵列中读取并发送到PC上实现上位机显示。本方案可进一步改进应用于其他领域，有着很好的应用前景。