镜头畸变实际上是光学透镜固有的因为透视原因造成的失真的总称，这种失真对于照片的成像质量非常不利。由于透镜的固有特性（凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线），所以无法消除，只能改善。光学镜头畸变会导致摄像机成像面（即投影平面）上的坐标失准，直观上看就是拍摄出来的物体会有变形，这种变形和光学镜头本身的固有特性直接相关。图像坐标准确性会直接影响摄像机的标定，图像的配准以及三位坐标重建等问题，因此对于在什么场合采用何种畸变模型对图像进行畸变矫正，是图像处理研究领域中一个关键问题。图像畸变矫正工作主要由空间位置矫正和灰度重建两部分组成。本文以棋盘格样板矫正方法为基础，将标准的棋盘格样板通过选定摄像机的光学系统的成像，标定出摄像机系统的内外参数矩阵和畸变系数，并利用标定出来的参数进行空间位置的矫正工作。灰度重建的工作采用双线性插值法，具有良好的精度，能满足一般图像灰度重建的要求。本文的创新点是使用Altera公司针对低成本市场推出的一款FPGA——Cyclone III系列的EP3C40来实现视频流的畸变矫正工作，并满足实时性的要求。如今人们对于图像畸变矫正主要还是对于单幅或多幅静态图片的畸变矫正，而对于视频图像的畸变矫正方案较少。对比单幅或多幅静态图片的矫正，视频流矫正的难点在于对实时性要求非常高，尤其对于高清视频流的矫正，实时处理的数据量非常大。FPGA以其强大的并行处理能力著称，因此是处理视频流畸变矫正这种简单并行算法的最佳选择方案。FPGA作为畸变矫正硬件系统的核心，不但要完成空间位置矫正和灰度矫正两部分算法的计算，还要负责通过I2C总线配置视频解码器和视频编码器，DDR2数据总线和控制总线的建立等工作。最后，是系统的可行性分析以及验证，以及对工作的总结与展望。本系统采集和输出的视频信号均为PAL制式，帧频为25Hz，矫正图像大小为720*576（像素*像素），矫正视频图像可直接输出到显示器上显示，输入信号到畸变矫正后的输出图像的延时约为40ms，满足实时性的要求。