随着移动互联网的发展，便携式设备应用越来越广泛，而集裸眼3D技术和移动互联网技术于一体的便携式裸眼3D设备，具有广阔的市场前景和重要的经济价值。便携式设备搭载嵌入式系统拥有强大的数据处理能力和移动互联网功能，与裸眼3D技术相结合提供全新的视觉体验。便携式裸眼3D设备是裸眼3D技术的重要应用，本文主要研究便携式裸眼3D设备的硬件电路结构和视频信号转换的逻辑设计。在充分分析了嵌入式系统和立体图像格式特点的前提下，提出了ARM+FPGA的硬件结构。ARM完成立体视频文件的解码播放通过液晶屏接口送出图像数据，FPGA作为信号处理系统的核心，对ARM输出的视频数据进行采集、缓存和转换，转换后的数据格式与裸眼3D液晶屏的光学结构配合实现立体显示效果。ARM+FPGA的硬件结构有利于电路的研制，同时充分利用了两者的优势来完成数据量较大的视频文件的播放和处理，能够完成如平板电脑等中小尺寸产品中立体视频信号的处理。视频信号转换模块中使用FPGA内部逻辑资源实现立体视频信号的实时采集、缓存和处理。由FPGA内部的嵌入式RAM块构成大容量的FIFO和双缓冲池，组成视频数据的两级缓存，在双缓冲池中对左右格式立体图像进行列插值，完成格式转换。对于不同规格的液晶显示屏设计了参数化的液晶屏控制器只要修改对应的时序参数就可以驱动多种液晶屏。在系统调试过程中先使用立体图片来验证数据处理模块功能的正确性，然后构建了便携式裸眼3D设备的硬件结构，使用SDRAM作为ARM系统输出图像的帧缓存。经过仔细分析系统中图像格式和数据传输的特点，使用FPGA内部资源来缓存视频图像数据，处理后送到液晶屏显示。系统结构和逻辑设计适合处理左右格式的立体图像数据，可以应用于便携式裸眼3D设备的设计。