随着图像处理技术的发展,通过对图像数据的加工和分析以获取目标信息的方式是当代科学研究和应用的热点。在此背景下,针对不同的应用场合,出现了多种使用不同图像处理算法和硬件实现平台的图像处理系统。其中,在实时性要求很高的视频图像处理系统中,图像的采集和处理过程往往需要同时进行,因此对数据吞吐量和接口处理速度要求很苛刻。传统的基于串行执行方式的处理器,比如ARM和PC机等仅依靠软件的控制方式难达胜任。针对这一难题,本文采用目前越来越受到重视的FPGA芯片作为控制器,构建一个可以同时对图像信息进行采集和处理,并将处理完的图像由LCD显示器显示出来的实时图像处理系统。论文研究的主要内容以及成果体现在以下几个方面：(1)通过比较分析不同图像传感器图像进行图像采集的优缺点,系统最终选用CMOS图像传感器采集图像,在低成本的情况下获得了可以媲美CCD图像传感器的图像质量。不需要经过AD转化,直接获得数字图像,简化了系统的硬件结构。利用两片SRAM存储器的乒乓操作完成了对实时图像处理系统三个过程的时序合理安排,保证系统没有因时序之间重叠交叉而导致的图像数据传输的阻塞、中断或图像数据的丢失等情况。(2)为了达到实时性的目的,图像处理模块需要很快的处理速度,因此在本系统的中值滤波算法的实现部分使用了大量的并行结构,尽可能的减少数据比较的时间。加上适时的插入寄存器,利用流水线的工作方式对处理流程合理分割,大大的提高了模块的工作频率。这种处理方式充分的发挥了FPGA的优势。(3)将系统应用到条码识读设备中,使用本系统采集到无损而又清晰的高质量图像,为后续的条码解码装置提供图像数据。整个系统的代码编写工作采用的是Verilog硬件描述语言,依照FPGA的设计流程在Altera公司的Quartus Ⅱ下建立工程,对设计进行管理,使用Modelsim完成各级别的仿真,最后在样机上观测实际的工作效果。实践证明,该系统具有灵活性好,速度快等优点。