目前，图像处理面临最主要的问题是处理速度的高速化。图像旋转作为基本的图像几何变换，需要处理大量数据，而且涉及非顺序存储访问，是图像处理系统实时性的瓶颈所在。与计算机、DSP相比，FPGA有可编程、可重配置、并行运算的优点,非常适合高速数字信号处理。因此，本文对基于FPGA的实时图像旋转系统展开研究。为了实现实时旋转，需要提高系统的处理能力，有以下三种办法：1）并行运算，由多个处理器共同完成处理任务；2）优化算法，用更简单、快捷的方法实现，从而提高效率；3）提高系统主频，选择更优的存储器访问方案。针对上述三种办法，本文设计的实时图像旋转系统采用并行运算的可编程器件FPGA作为视频流处理器；经过分析对比选用适合FPGA的直接法完成坐标变换；而且采用了SDRAM、SSRAM两种类型的存储器芯片以适应顺序、非顺序的访问情况，提高访问效率。设计的过程中，充分考虑到硬件实现图像处理的特点，采用乒乓操作、分时复用、流水线等高速数字电路设计技术，利用FPGA丰富的资源提高图像旋转处理的实时性。整个系统设计在QuartusⅡ平台下，结合层次化、模块化思想，用VerilogHDL实现。同时，使用TimeQuest工具完成时序约束工作，提高系统的运算能力和稳定性。最终该系统在通用图像处理平台上得到验证，处理能力强，能够满足实时性要求。