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在航空航天、遥感测量、安全监控、家用影视以及游戏娱乐等领域，高清视频信号的应用已经越来越广泛。由于数字高清视频原始信号具有带宽高、数据吞吐量大的特点导致数字图像的高速采集、传输、处理成为难点问题，使高速数字图像系统设计成为一项重要的技术。本文研究数字高清图像视频的获取与处理，兼容数字标清图像。本文首先介绍研究的背景，然后根据系统任务要求给出视频接口的硬件设计实现和软件设计实现，最后给出数字图像压缩与处理软件实现。系统使用Altera Stratix II FPGA和外围电路完成高清数字视频HD-SDI接口视频图像数据的抽取，标清模拟视频的数字化和有效视频图像的抽取；使用DPRAM完成高清图像的乒乓缓存；使用TITMS320C6416DSP完成图像压缩与增强处理。本文重点研究了PAL标清图像数字化、有效视频图像的抽取、SD-SDI格式打包输出的FPGA实现；HD-SDI接口串并转换与高清数字有效图像数据获取的FPGA实现；基于DPRAM的图像帧的高速缓存；TMS320C6416DSP平台上的图像压缩与增强处理实现。系统的每个模块都给出了详细的设计方案与最终的实现结果，验证了方案可行性。