随着市场经济的发展和人民物质生活水平的提高，银行、电力、交通、安全、仓储、建筑以及军事设施等领域对安全防范和现场记录报警系统的需求起来越大，要求也越来越高。视频监控系统以监控目标实时性强、适于远距离传输、便于管理人员控制等突出优点，日益受到人们的重视。 就目前的监控系统实现方法而言，一般采用CPU+DSP的方式来实现。这种实现方法的主要缺点在于成本高，开发灵活性差。采用可编程逻辑器件就能弥补上述缺点，把原来CPU+CPLD硬件组合形式实现的功能仅用一块FPGA芯片来实现。这需要在FPGA内实现32位微处理器和视频信号采集、存储、色度空间转化等硬件逻辑，这种构造片上可编程系统的SOPC技术在业界还是前沿的技术。研究的内容主要有以下几个方面： 1．基于Nios Ⅱ的嵌入式摄像控制系统的构成和核心控制器的架构。 2．用Verilog HDL构造IP核的方法，并构造出完成视频信号采集、分配、存储和色度空间转化的IP核Camera_show。 3．SOPC技术，在FPGA芯片内构造一个Nios Ⅱ的软核CPU，通过Avalon总线与外围器件控制逻辑和用户逻辑做连接，构造一个片上可编程系统。 4．USB通信方式的软件设计。 本设计采用的是Altera公司的Cyclone Ⅱ系列中的EP2C35F627C6芯片，利用SOPC技术构造由Nios Ⅱ软核处理器、Camera_show IP核和其他外围设备控制逻辑组成的系统。整个系统采用自上而下的方式进行设计。 对于系统中的用户逻辑部分可采用模块化的设计方法，首先将整个Camera_show IP核分成视频信号的采集，分配，存储以及色度空间的转换等几个模块，分别在Quatus Ⅱ中进行仿真，从理论上验证其可行性，全部调试通过后合并成一个模块，添加到系统中去；然后根据需要设计电路原理图，在开发板上实现整个系统，验证所需的各种功能，从实际上验证其可行性。实现了模拟摄像头采集图像并在CRT上显示的功能，速度流畅，画面清晰，很好的达到了监控系统的要求。 结果表明，采用FPGA进行设计的监控系统与基于ARM平台的系统相比有运行速度快、外设资源少、开发周期短、成本低的优点。相信在不久的将来，监控系统市场上会有更多的基于SOPC技术实现的产品出现。