云斑缺陷(MURA)问题是当前TFT-LCD面板厂商遇到的一个比较大的挑战,它的表现形式主要是面板上在显示不同亮度画面时,尤其低亮度画面时产生的不均匀的斑点、瑕疵,这些缺陷对比度低、边缘模糊,大部分具有不规则的形状,它会影响TFTLCD屏幕的显示质量,如果无法控制这些缺陷的发生则会降低良品率,会严重影响面板的产量,导致产品无法出厂,提高生产的成本。本文在研究了各种图像插值算法后,在分析了各种算法的优劣势的基础上,根据云斑缺陷的特点,设计了大尺寸TFTLCD面板的云斑缺陷去除的硬件模块,不但能够实现灰度补偿,还能够实现色度补偿,最终在FPGA上实现了完整的设计,并验证了所设计模块的缺陷去除效果。云斑缺陷的去除核心就是图像的插值算法,本文在研究分析了几种传统的插值算法后,比较了各算法的对色度补偿数据查找表上未知信息的插补效果,综合插补后的质量和消耗的资源,采用了双线性插值和线性插值结合的方法,最后通过校正模块实现了TFT-LCD面板的云斑缺陷去除。在具体的FPGA设计中,详细介绍了每个模块的功能与模块间的联系,提出了一种硬件的算法流程,同时对双线性插值算法中出现较多的乘法进行了优化,优化后的算法资源消耗少,并且减小了电路的面积,提高了整个模块的运算速度和效率。在axi＿rd模块中,因为出现了模块时钟和主模块的CLK不相同的情况,所以采用了同步FIFO缓存加异步FIFO同步的方法来实现数据跨时钟域的同步,保证了数据能够在另外的时钟域被稳定的采集。使用SRAM作为行缓冲区,运用了乒乓操作的方法,能够实现对数据流进行流水线式处理,使得在流水线填满的情况下,每个时钟可以计算出一个插值运算结果。本文设计的每个模块均使用Verilog HDL进行RTL代码设计,使用Synopsys公司的VCS仿真软件进行功能仿真。结果表明,本文设计的模块可以完整的实现大尺寸高分辨率的TFT-LCD面板的云斑缺陷去除,将屏幕上显示的亮暗不均的缺陷,在经过补偿后,变得亮度均匀,整个TFT-LCD屏幕没有明显的亮度差异。最后在基于Xilinx公司的Kintex Ultrascale KU115 FPGA芯片的S2C Single KU115 Prodigy Logic Module SOC/ASIC验证平台上对设计的模块进行了综合,综合结果显示共占用了17943个寄存器,46829个LUTs,31个BRAM,36个乘法器。设计的模块在FPGA上最高能达到的工作频率是148.5MHz,能够对大尺寸LCD液晶面板上显示的4K,8K分辨率的视频以及图像进行实时缺陷去除。