幸运成像技术是一种用于消除天文图像中大气湍流的影响、获得高分辨率图像的事后处理技术,通常在基于台式计算机的系统上实现。由于这种处理的方法无法满足部分天文观测者对实时性的要求,已经有研究人员提出利用具有并行处理能力的FPGA来进行幸运成像处理。本实验室已研制了一个基于FPGA的幸运成像系统的原理样机,但由于图像来自SD卡,数据读取速率很慢,不能满足实时性要求。本论文就是在该原型系统的基础上进行深入的研究并提出改进的方案。本论文在分析本实验室已有原型系统优缺点的基础上,根据项目实时性的要求,提出了基于千兆以太网的FPGA幸运成像技术方案,设计了与千兆以太网数据传输相关各功能模块,将原系统中的幸运成像处理与VGA显示模块进行移植,由此构成了一个新的基于千兆以太网的FPGA幸运成像系统。本论文首先介绍了上位机软件的设计,该软件用C#编写,用于发送原始图像和接收处理结果。随后,本论文介绍了以太网模块,FIFO模块,DDR3模块的相关设计与验证。最后,本系统移植了选图,配准,叠加和显示模块,整个系统就可以运行并得到结果了。在搭建完本系统的实验平台后,进行了幸运成像实验,所得结果与原型系统相同,但本系统的总运行时间由原来的四十四秒缩短到十秒,系统的实时性明显提高。