随着FPGA芯片和图像采集技术的发展,基于FPGA的图像数据采集系统成为图像处理的最新趋势,面对此种新型的采集技术,如何快速得接收采集到的数据并将其尽快缓存处理成为此领域中的一个新难题。数据采集系统能够将采集到的数据信息进行处理,从而遴选出有效信息进行数据的后期处理,现今图像采集技术应用在越来越多的领域,例如监控系统的摄像头,移动通信3G中的图像采集、电视会议等等。数据采集的效率将直接影响到我们能否及时、准确地处理图像信息。目前传统的图像数据采集技术,大多是采集与存储器件分离,把采集的后期的工作交给计算机来完成,比较普遍的有计算机处理方式和专用芯片方式。这两种图像采集方式在处理高速图像数据时,由于图像数据信息量大,频率高、存储器件容量有限,容易出现处理速度难以提高,系统延时大等问题,本文针对上述问题,所做的主要工作包括:1.设计实现了系统的总体设计方案针对现在图像处理系统中出现的几个比较突出的问题,利用FPGA技术中硬件可编程,研发周期短,频率高等特点,设计了一个以FPGA为主控制芯片的高速图像采集系统,并对其中主要的工作芯片进行了研究设计。2.设计系统中重要电路的电路原理图以及实现PCB制图系统的正常运行需要电路的支持,本文着重设计了系统中必要的电源电路、复位电路、外围接口电路、时钟电路以及配置电路,给出了各个电路的电路原理图,并对系统电路进行了PCB设计。3.对系统中主要控制模块进行编程设计系统中各个接口电路的控制都需要用软件来进行控制,系统的软件逻辑设计是高速图像采集存储系统的关键,详细介绍了系统中用到的各个模块的作用、原理,并用Verilog进行了实现,其中对特别重要的存储模块进行了详细的介绍。4.对设计的高速图像采集系统分模块进行仿真对设计的各个控制模块其进行功能仿真,看其是否满足系统的逻辑要求,在功能仿真完成系统器件的布局布线后再进行时序仿真,验证系统中各个模块的建立时间、保持时间及走线延时是否满足高速图像系统的要求,对生成的系统模块进行了速度上进行优化,从功能仿真和时序仿真两个方面来分析所写模块代码及模块的性能,并对其中发现的问题进行必要的分析和修改。