图像信息是人类获取的重要信息之一,随着数码技术的地推进和完善,视频图像采集和处理的应用领域在不断地扩大。图像的数据量是非常大的,同时很多常用数字图像处理算法都有计算简单但重复次数多的特点。FPGA(现场可编程门阵列)的特点使其非常适用于进行一些基于像素级的图像处理。本文介绍了基于FPGA的视频图像系统的设计,实现了图像的采集、存储、VGA显示以及几种常用的数字图像处理算法。图像采集模块使用的是CMOS图像传感器OV7620,由于OV7620的A/D转换器等辅助电路都集成在芯片内,能简化了系统的设计。OV7620的初始化是通过SCCB协议配置它内部的寄存器来完成,本系统采集的图像数据为每秒25帧、640×480像素的灰度数字图像。图像存储模块采用两块SRAM进行乒乓操作,实现图像数据不间断的帧存。图像显示模块用THS8133芯片进行A/D转换获得用于显示的R、G、B模拟信号,而VGA显示所需的行同步和场同步信号由FPGA控制产生,最后完成数字图像VGA显示。实时数字图像处理部分介绍了中值滤波算法、快速中值滤波算法和卷积算法的合理性、适用性和具体的实现过程,同时用流水线设计方法实现了FPGA的快速中值滤波算法和卷积算法。最后,对系统进行了仿真。经实验验证,系统达到了实时性要求,能正确和可靠的工作。整个设计模块能够满足系统实时图像处理要求,占用系统资源很少,用较少的时间完成了图像数据的采集和处理,提高了效率。