在嵌入式实时系统应用中,通常采用并行计算机或数字信号处理器(DSPs)、专用集成电路(ASICs)等作为处理器。但最近几年,随着电子设计自动化(EDA)技术的迅速发展,可编程片上系统作为嵌入式系统控制核心已成为一种趋势。可编程逻辑器件(FPGAs)凭借其较低的投入成本,较高的并行处理速度和较大的灵活性等特点,在当前的嵌入式实时系统中得到广泛应用。特别的,在视频图像处理系统中,FPGA有其独特的优势。鉴于此,针对PAL制式的模拟电视信号实时处理问题,本文提出了一种基于FPGA的视频图像处理系统解决方案,并选用低成本高性能的SpartanⅡ和Spartan3型号的FPGA为核心,设计开发了视频图像处理平台,对基于FPGA的视频图像处理系统解决方案进行验证。 通过对PAL制式的模拟电视信号实时处理实际需求的分析,软硬件的划分策略以及各种优化方法的综合,设计并实现了FPGA的内部控制模块的电路,并以此为基础实现了对PAL模拟信号的共轭增强处理和滤波处理。 作为本文设计的关键,是如何实现控制和算法的逻辑电路,而不是算法本身的研究。因此研究的范围主要包括如何以逻辑电路的形式实现信号的实时采集、存储,处理和显示。整个设计的重点在于如何合理的搭建总线控制模块,数据通道模块和命令传输模块。通过对视频图像格式的深入分析,充分利用视频编码解码技术,并行处理和流水线技术,并有机结合以解码编码模块,存储器控制模块,I~2C总线控制模块,算法实现模块为重点模块的全方位通信,创建平台的核心。