随着多媒体技术和数字图像技术的发展,标清、高清甚至超高清视频迅速得到普及。在带来更清晰的画质和视觉享受的同时,视觉信息处理中的数据量及运算复杂度也急剧上升。可重构处理器相对于传统处理器能够达到更高的计算功率效率,从而有效解决以上问题,成为视觉信息处理领域中的一个新的研究热点。　　本文介绍了基于可重构处理器的视觉信息处理系统的整体架构,研究分析了预处理子系统各模块的功能以及系统的数据流。然后设计了预处理子系统的各个模块电路:通过SCCB总线对图像传感器内寄存器进行配置,使传感器输出指定大小、格式的视频数据;设计了中值滤波电路,减小数字图像在传输过程中产生的噪声,降低图像噪声对角点检测、图像拼接等高级算法的影响;设计了 DDR读写控制电路,使图像数据在DDR中实现帧缓存;为实现视觉信息预处理子系统与可重构处理器之间的通信,定义了两者之间的通信协议,并设计了预处理子系统与可重构处理器的接口电路;利用Microblaze处理器核作为主控制器,通过PLB总线完成系统初始化,制式校验,功能选择,数据调度等任务。此外,本文提出了一种基于图像边缘提取的开关加权矢量滤波算法,该算法在彩色图像的降噪处理过程中,能够有效的保护图像细节。　　本文设计的各模块电路在Modelsim下进行的功能仿真,并在Xilinx FPGA开发平台Virtex-5 XUPV5 LX110T上进行了验证。采用OmmiVision公司的图像传感器芯片OV2640作为预处理子系统的图像数据源。实验结果证明预处理子系统能够正确接收图像数据源输出的数据,预处理子系统中各模块以及整个预处理系统均能正常工作。对于改进的矢量中值滤波算法,通过 Matlab仿真,计算MAE、MSE、PSNR等评价指标。对大量测试图像进行实验,统计结果显示本文提出的算法相对于标准矢量中值滤波算法, PSNR值提高了7.2％。