孟令军，李鹏飞，安航行，赵 林

(中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西 太原 030051)

责任编辑:魏雨博

基于遥测系统的蓬勃发展，尤其是在图像遥测方面的深入研究，当今已经实现了在多个领域的发展与应用。本文设计了一种由全硬件FPGA实现的图像采集系统，以FPGA卓越的并行处理能力为依托，对系统关键模块进行合理的设计，将大量运算采用并行处理的方式实现，不仅可以大幅提高数据处理度，而且可以极大地提高系统的信息处理能力。同时内嵌的Nios II处理器提高了图像处理速度并精简了系统的体积。因此，广泛深化研究基于Nios II的视频图像处理技术，对开发高成效的视频图像采集系统有着广阔而深远的理论与现实意义。

1 系统原理与基本架构

图像采集存储系统的主要功能是完成对单路模拟图像信号的模数转换并对转换后数据进行实时采集、存储，同时系统也可以根据遥测命令将数据通过通信接口上传给PC或者下发给对应的遥测接收设备。系统结构如下图1所示，主要包括4个模块:图像获取模块，主要实现模拟图像的采集，为后端信号转换提供输入;图像信号转换模块(A/D)，完成图像信号由模拟到数字的转换、图像信号与其它信号的分离、视频信号的格式转换等，为后端提供可以处理的数字信号;图像数据处理模块，接收前一模块的数字图像信号，对数据进行计算、存储和各种处理等，一般数据接收可以采用单片机、DSP等实现，本文采用FPGA实现;通信模块，实现系统与外界的数据和命令交互，有多种工业接口可以选择。……