圖像信號的采集和處理在科學研究、工農業生產、醫療衛生、公共安全等領域得到了越來越廣泛的應用，而這些工作都需要一套高速的圖像系統來完成。同時圖像采集也是進行圖像處理、圖像壓縮、圖像識別的基礎，所以圖像采集系統的研制有著重要的現實意義和價值。要對圖像進行采集就需要一種高速的，能進行長時間、大吞吐量數據傳送的計算機接口。USB 2．0接口就是一種符合圖像采集要求的計算機接口。同時USB接口還具有支持熱插拔、占用系統資源少、易于擴展、使用方便等優點。當前，計算機的許多外圍設備都采用了USB接口來實現與計算機間的數據通信。

　　本課題“基于USB和FPGA的圖像采集、存儲系統研究“，就是要設計一套高速的圖像采集、存儲、傳輸系統，通過FPGA控制圖像的采集，把數據存儲到FLASH中，當需要查看數據時，通過該系統上的USB2．0接口來實現高速的數據傳輸，將數據送到計算機中進行儲存或顯示。在本課題中，設計了圖像采集系統的硬件電路，制作了PCB板，并對圖像采集系統的軟件部分進行了開發。該圖像采集系統由五大部分組成：CMOS圖像傳感器（OV7620）電路、FPGA（EPlC6T144C8）控制電路、高速緩存（AL422B）電路，FLASH存儲器（K9F1208）電路、基于USB2．0（CY7C68013）接口的數據傳輸部分。

　　在硬件設計方面，論文提出了圖像數據采集系統總體方案，設計了圖像采集系統的工作原理，介紹了采集系統中用到的主要芯片以及系統硬件電路中主要模塊的設計、FPGA內部邏輯設計和PCB設計等內容。

　　在軟件設計方面，論文講述了采集系統的FPGA程序的設計開發過程；還在USB2．0協議的基礎上提出了采集系統的CY7C68013固件程序的設計思路。在完成采集系統固件程序開發的基礎上，論文對固件程序中主程序、初始化函數、端點配置以及GPIF接口設計等內容進行了論述。WDM驅動程序是實現訪問和控制硬件的軟件接口，應用程序為用戶提供界面并最終將USB數據傳輸的結果提供給用戶，論文敘述了采集系統的USB接口WDM驅動程序和應用程序的開發。論文實現了從FPGA到計算機的數據傳輸，并給出顯示數據傳輸的結果。