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随着电子技术、计算机技术和半导体工艺的发展，嵌入式数字图像处理系统在不断提高计算性能的同时，其功能也越加丰富。大量研究表明，采用FPGA实现嵌入式图像处理系统能够获得较高的计算性能。因此从计算性能的角度考虑，FPGA是嵌入式图像处理应用的理想选择方案。但是功能完善的嵌入式图像处理系统除了提供必要的图像处理功能，还可能需要提供图像采集、图像显示、网络通信、数据存储、人机交互等其它附加功能。这将使传统的FPGA图像处理方案在系统结构升级、设计方法和成本控制等环节上面临挑战。Xilinx公司推出的Zynq-7000系列产品集成了最新工艺的ARM处理器和FPGA可编程逻辑器件。作为新一代的可编程片上系统，Zynq-7000提供了“ARM+FPGA”单片解决方案，非常适合计算密集、功能丰富的嵌入式应用设计。采用Zynq-7000实现的嵌入式图像处理系统，既能够通过FPGA获得较高的计算性能，又能够依靠ARM处理器提供完善的应用功能。本文研究了基于Zynq-7000的嵌入式数字图像处理系统的设计方案和实现方法。采用Verilog硬件描述语言设计了VGA图像显示驱动模块，在Vivado开发环境中利用HLS工具进行了图像处理实验，进行了UBUNTU操作系统移植，完成了整个系统的建立与测试工作。围绕嵌入式数字图像处理系统的建立与测试，本文主要研究了以下内容。（1）Zynq-7000片上系统的结构特点、设计优势及图像处理应用；（2）采用Zynq-7000实现嵌入式图像处理系统的方法；（3）图像采集和图像显示在Zynq-7000上的实现；（4）若干图像处理方法及其在Zynq-7000上的实现；（5）嵌入式图像处理系统的硬件平台集成；（6）应用层控制软件的设计；（7）相关设计工具（Vivado、SDK、HLS等）的使用方法。