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在图像采集处理系统中,实时性要求往往是系统的重要性能。本文在分析研究视频图像的处理技术及方法的基础上,应用嵌入式系统设计和图像处理技术,提出了一种以FPGA芯片作为处理器的嵌入式并行视频图像数据处理系统的设计方案。本文主要研究的内容有：1.分析研究了视频图像数据采集方法,设计了图像采集的软硬件系统,在硬件电路上,设计了图像采集卡,并通过工2C总线对图像采集卡的工作模式进行配置,在采集模块的控制下,把采集到的图像存到SRAM中。在软件设计上,采用模块化的设计方法,将系统划分为异步FIFO模块、图像空间转换模块、显示接口控制模块、SRAM存储控制模块、图像预处理模块等几个组成部分,较好地解决了图像采样存储、处理的问题,并为以后系统功能的扩展奠定了良好的基础。2.分析研究了线性与非线性滤波几种图像处理算法,在比较了几种滤波算法优缺点的基础上,提出一种适合于FPGA的快速图像中值滤波算法,并给出该算法的硬件实现结构图,运用VHDL硬件描述语言编程实现,仿真结果表明,这种快速中值滤波算法的处理速度较之传统算法有很大的提高,有效地增强了图像处理系统的实时性。3.研究了基于视频的图像检测算法,重点讨论了背景差分法。利用背景差图像直方图统计的方法确定二值化的阈值,并对图像进行二值化。结合嵌入式系统处理技术,在FPGA系统上利用VHDL语言设计实现了这些算法,并对各个模块及相应算法做了功能仿真和性能分析。4.系统仿真和验证是整个FPGA设计流程中非常重要的步骤,在现有仿真工具中,若手动设置仿真输入波形不仅工作量大而且效率低。针对这一缺点,本文采用了一种VHDL测试台(test bench)方法解决系统输入源仿真问题,使用TEXTIO程序包设计了Matlab与FPGA仿真软件的接口,很好地解决了系统仿真测试中因测试向量大而难以手动输入的问题。并将系统的仿真结果数据导出在Matlab上还原为图像,方便了系统测试结果的分析与调试。本文利用FPGA的并行处理和流水线技术,研究与设计的视频图像采集与处理系统占用系统资源少,处理速度高,实时性能的,具有较好的实用价值和推广应用前景。