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CMOS图像传感器相对于CCD图像传感器具有低功耗以及高集成度等优点。但是由于CMOS图像传感器通常比CCD图像传感器有着更高的随机噪声,更大的固定模式噪声和暗电流噪声,因此CMOS图像传感器的动态范围与信噪比低于CCD图像传感器,这严重制约着CMOS图像传感器在高端领域的应用。针对于这种情况,本论文以CMOS图像传感器为基础,着重研究应用于图像去暗电流噪声的数字解压系统,以及CMOS图像中暗电流不一致的问题,为CMOS图像传感器去暗电流噪声的研究打下良好基础。本文首先通过数据证明了CMOS图像传感器暗电流的不一致性,并提出逐点进行暗电流消除的解决方法。在提出该种解决方法的基础上,搭建了以SPI总线为基础,用于消除CMOS图像传感器暗电流的数字解压系统。该解压系统以DPCM-Huffman压缩算法为基础,通过对暗电流数据进行压缩编码,将压缩数据存于Flash中,而后在CMOS图像传感器工作过程中,通过数据解压系统读取Flash中暗电流数据进行Huffman-DPCM解码,最后将暗电流数据与原始图像数据做差,完成CMOS图像传感器去暗电流。压缩系统的关键是压缩与精度保持的问题。本文提出的压缩系统数据的压缩比提高到3.22。同时相对于其它压缩解压算法,本文采用的压缩算法将有效提高数据的精度,相对于无损去暗电流图像的MSE(均方误差)减小了15-20,趋近于原数据程度明显。同时相对于DCT压缩算法与小波压缩算法,PSNR(峰值信噪比)与SNR(信噪比)信号解压缩的精度提高了4-5、0.4-0.5,具有良好的数据精度保持。整个设计过程经历了算法提出与验证,Verilog设计以及仿真验证。最后进行逻辑综合后下载到FPGA中进行验证。经测试,本系统稳定高效的实现了既定目标,实现了CMOS图像传感器的数据压缩与去暗电流成像效果。