随着集成电路科学技术以及互联网通信技术的快速发展,视频成像系统已经应用到了各行各业,比如在军事安防、工业生产、航空航天、民生领域等领域起到不可替代的作用,特别是随着半导体技术的发展与越来越多的新器件的出现,视频成像系统脱离传统的限制,向着小型化、低成本、多功能的方向发展。本文设计了以Xilinx生产的“异构”器件ZYNQ芯片作为核心控制器的基于远程配置的视频成像系统,ZYNQ芯片结合了嵌入式处理器的低功耗控制性强的特点和逻辑器件的并行性的优点,实现的视频成像系统具有高集成度、高灵活性、高分辨率、多功能化等,解决了传统视频成像系统的功能单一性,使用局限性、配置更新复杂的特点。本文完成了基于远程配置视频成像系统的设计包括设计其五大子系统分别是视频采集系统、视频传输缓存系统、视频预处理系统、视频显示系统、远程配置系统。在视频采集系统中利用软硬件结合的思想采用ZYNQ的PS（program system）端配置视频采集系统的摄像头参数,PL（program logic）端实现视频像素提取模块与色彩插值转换模块的设计,发挥硬件并行处理能力;在视频传输缓存系统中,根据AXI-HP特性,设计最大视频读写传输效率的AXI-VREAD模块、AXI-VWRITE模块,采用自定义的FIFO模块解决视频流读写时跨时钟域与位宽不匹配的问题,设计双帧缓存乒乓操作模块,实现读写地址分离,解决视频图像撕裂的问题。在图像预处理系统中,由于在不同场景下光照强度不同,采集到的视频像素会产生失真从而与真实场景存在偏差,所以比较不同的白平衡算法,选择改进的灰度世界法还原真实场景图像,利用牺牲一定精度换速度的原则提高图像处理的效率;视频显示系统分别设计了HDMI发送控制器实现上位机显示系统的实时高清显示,设计SD卡BMP图像无压缩帧缓存机制,记录采集到的图像信息,可进一步进行图像处理或图像识别。针对视频成像系统工作环境的复杂性与多样性,需要对其远距离的配置更新及维护,创新性的设计了其远程配置系统。在PS端移植Lw IP轻量级的协议栈,建立起视频成像系统与PC端TCP/IP连接,将要配置的不同参数的视频采集模块及更新后的预处理算法的视频成像系统配置文件远程发送并更新到FLASH中,然后再次启动工作,实现视频成像系统的远距离更新及维护的功能。最后在完成基于远程配置的视频成像系统的设计后,分别对各个模块进行测试,最终实现了1920×1080分辨率、60FPS的实时高清视频成像,同时能够与PC上位机建立TCP/IP嵌入式网络通信,可远程修改ZYNQ的配置文件以支持成像系统不同参数设置以应用于不同场景,能够对远距离的对视频成像系统进行后期维护与更新,满足设计要求。