现场可编程门阵列(FPGA)继承了专用集成电路(ASIC)的大规模、高集成度、高可靠性的优点,又克服了普通ASIC设计周期长、投资大、灵活性差的缺点,逐步成为复杂数字硬件电路设计的理想选择。FPGA近年来发展迅速,其产品的应用已经从原来的通信基础设备扩展到汽车电子、工业控制、数字图像处理等广泛的领域。本课题来源于交通运输部建设科技项目“恶劣海况下直升机救助能力提升关键技术与示范”,研制了基于FPGA的四通道成像开窗系统(以下简称成像开窗系统),以实现实时地对拍摄图像感兴趣的局部像元进行提取的功能。成像开窗系统分为上位机和下位机两个部分,上位机部分负责对成像开窗系统进行参数和命令设置,并对图像进行采集、存储和显示,下位机部分主要负责将自主研制的高分辨率CMOS成像系统(以下简称CMOS成像系统)输出的图像数据分为四路进行输出,并且在各路输出的同时用户可以根据需求对图像感兴趣的区域进行设置。在本设计中,FPGA作为系统的控制核心,负责接收PC机的参数和控制命令,控制CMOS成像系统,并进行图像数据的实时读入、处理与输出。成像开窗系统首先通过一路RS-422接口接收PC机传来的参数和控制命令,将其需要的参数和命令保留下来,再通过另一路RS-422接口将参数和控制命令转发给CMOS成像系统；然后CMOS成像系统通过接收到的参数和控制命令进行图像的拍摄,并将拍摄完的图像通过LVDS接口传给成像开窗系统；成像开窗系统再对图像进行实时的四通道开窗处理,并通过四路LVDS接口上传给PC机；本课题还实现了在FPGA中对离散盲元点进行实时补偿的功能,在对盲元坐标进行传输和存储的过程中还应用到了USB和Flash;成像开窗系统中还加入了RGB分离输出功能。上位机部分以VC++作为开发环境,利用MFC设计人机交互界面。设计完成后,通过对整个系统的调试,最终实现了实时开窗处理功能。经测试,开窗功能满足实时性要求且功能稳定。