随着机器视觉技术在各个领域的广泛应用,各种图像处理算法日趋成熟,相关的硬件技术不断地推陈出新。图像处理的前期工作一般有：图像滤波、边缘检测和特征匹配等。这些运算处理工作数据量大、重复性高、存储量大,对处理速度要求高,但算法结构相对比较简单,FPGA的并行处理结构特别适合于这种简单而重复的操作。中国是世界第一产粮大国,但是与我国是粮食生产大国极不相称的是我国粮食加工自动化水平的相对落后。目前大多数粮食加工装备制造企业规模小、技术分散、开发能力弱、产品单一、成套能力差,效率低。本研究的主要内容和成果如下：(1)实现了基于FPGA的视频采集与输出。通过对像素时钟的倍频和对数据的移位寄存操作,实现了CameraLink数据的串并转换。根据显示器的扩展显示标识数据(EDID)传输规范,实现了基于FPGA的视频输出。扩展显示标识数据包括像素时钟,每行的像素周期数,每行图像的像素,行消隐中行前均衡、行同步和行后均衡所占像素周期数,每帧图像的行数,以及帧消隐中帧前均衡、帧同步和帧后均衡所占的行数。(2)实现了基于FPGA的粮食颗粒外部特征的提取。本研究对单行粮食颗粒的周长、面积、长度、宽度和RGB分量平均值的特征进行了提取。在对粮食颗粒的长度和宽度特征提取时,为发挥FPGA并行处理的优势,对最小外接矩方法的执行方式进行了改进,与基于串行指令系统的图像处理硬件相比,节省了大量的存储空间,并且提高了运算速度。