医用电子内窥镜是当前应用非常广泛的医疗仪器，医生通过内窥镜能直接观察到人体内脏器官的组织形态、体内病变情况，方便地进行诊断。由于医用电子内窥镜广泛采用广角物镜，图像存在严重的畸变。受计算机运算速度的限制，软件只能校正静态图像的畸变，不能对动态图像进行校正，因此本文利用超大规模集成电路的高速性能，设计了硬件畸变校正系统，以达到实时校正的要求。 从数字图像处理的观点来看，图像畸变校正实际上是图像的恢复问题，包括空间位置校正和灰度校正。本文以点阵样板校正方法为基础，将定制的标准点阵样板通过内窥镜的光学系统成像，通过拟合畸变图像和样板图像间的关系确定畸变函数，以此进行空间位置校正。灰度校正采用零阶插值，这是由硬件的访问速度决定的。 用硬件实现畸变校正的方法是先用软件计算出空间位置校正的结果，并转换为电路校正所需的地址，固化在硬件查找表中，然后通过读取查找表中的数据对灰度进行校正。为此需要在软件环境下对硬件校正过程进行模拟，在保证校正图像质量的前提下，尽量减少硬件查找表的存储容量，以减少系统的体积。 硬件系统的功能包括视频信号的解码、畸变图像的校正和校正图像的编码。解码器采用 Philips 公司的视频 A/D 芯片 SAA7111 将视频信号转换为 16bit YUV数字图像输出。编码器采用 Conexant 公司的视频 D/A 芯片 Bt864 将校正的数字图像转换为视频信号输出。电路中采用 SRAM 存储输入和输出图像，EPROM 作为查找表，并用 FPGA 作为视频控制中心，实现对其余芯片的控制。 由于 FPGA 是整个系统的控制中心，负责控制解码、校正和编码等功能，所以 FPGA 程序设计是本文中任务量最大的部分。根据各芯片的功能，详细地介绍了 FPGA 产生外部电路控制逻辑的方法，给出了相关的实验波形图和硬件系统的整体调试结果。 最后，分析了硬件系统的误差来源，比较了畸变校正的效果，总结了系统的特点，提出了改进的措施和方法。本系统工作在 PAL 制式下，场频 50Hz，图像采样频率 13.5MHz，校正图像大小为 702×576，输入信号和输出信号均为标准视频信号，校正图像可直接送入监视器显示。校正前畸变图像的相对畸变是-19.2%，校正图像的相对畸变是-0.7%，系统有效地改善了图像的畸变失真。从畸变图像输入到校正图像输出的延时为 40ms，人眼根本察觉不到，实现了实时性的要求。