视频图像处理技术在军事、工业和民用等多个领域多种场合已经得到了广泛应用。但在多个与国防预研项目和民用监控项目相关的图像处理系统设计中,如何在简化系统硬件结构的情况下保持图像数据的高速传输性;如何解决实时采集过程中的丢帧问题和存储空间不够的问题;如何提高系统硬件可扩展性和适应多场合的便携性是三个需要解决的问题。本课题设计了一种便携式图像高速采集存储系统。该系统选用连接简单传输速率达到480Mbps的USB2.0接口,采用SRAM的乒乓缓冲操作,以及通过简化电路等方式保证高速传输性;以160GB以上容量的IDE笔记本硬盘为数据大容量存储介质,采用FPGA+USB的核心构架进行控制,单进程工作的脱机模式下可解决多进程因素导致的丢帧问题;该系统提供红外和电视图像信号通道,具有实时显示和处理后显示功能,能够在联机和脱机两种模式下进行存储,提供独立电源模块以增加系统的便携性,该系统还能通过接口扩展图像处理和视频压缩等功能。本文将从系统功能需求,相关关键技术,总体方案设计,软硬件设计几个方面对系统进行全面的介绍。本课题所设计的系统已经实现主体部分并已经应用到多个课题和研究项目中。随着设计的不断完善和功能的不断更新,便携式图像高速采集存储系统能得到更广泛的应用。