随着工业技术的快速发展和人们需求的不断增长，传统的模拟摄像机监控模式已经无法满足现代高清监控的需求，数字化、高清化、网络化成为了视频监控的发展方向。然而高清CCD摄像机的关键技术长期以来一直由国外厂商所掌控，所以自主研究高清CCD摄像机的前端视频采集技术有着十分的必要性。　　本文针对EastmanKodak公司的CCD图像传感器KAI-02150国内几乎没有解决方案的现象，结合当今先进的嵌入式技术，研制了数字高清摄像机的前端视频采集模块。前端视频采集模块中AFE输出的CCD驱动时钟，经过时钟驱动转换电路，驱动CCD光电转换，使其输出模拟视频信号。利用FPGA对AFE芯片的寄存器配置，对模拟视频信号进行正确的相关双采样、暗参考电平箝位、自动增益等处理，输出数字视频信号。FPGA对两路数字视频信号进行信号接受，合成为一路视频信号，然后对其进行Bayer滤色阵列色彩插值和RGB到YCbCr的色彩空间转换处理工作。最后输出到达芬奇视频处理编码模块，来对视频图像进一步预处理和网络编码，输出到上位机界面中进行实时显示，达到1080p的H.264网络传输标准。　　本模块采用了全高清逐行转移型CCD图像传感器KAI-02150，放弃传统的CPLD时序驱动产生方式，采用AD9920A作为摄像机AFE。AD9920A自带垂直水平时钟时序发生器，可产生完整准确可靠的CCD高频驱动信号，节省了后级FPGA资源。通过寄存器的配置可以满足多种工作模式切换的需要，增加了灵活性，降低了FPGA代码的开发难度。利用FPGA内部丰富的RAM资源，采用双线性的Bayer滤色阵列插值方法进行视频图像的色彩还原，实现视频采集的实时性，保证视频输出帧率达到设计要求。　　实验表明，相较于同类CMOS模块，本文所设计的高清CCD摄像机前端视频采集模块采集到的视频输出帧率高、图像噪声低、画面清晰，在低照度下表现优异，符合现代高清视频监控的要求。