近年来,视频展示台已经越来越广泛地被应用到人们的日常工作中,尤其是在一些会议、展览以及教育教学中发挥了重要作用。它基于光电转换技术,能够将可示文件、实物、过程等信息转换为视频信号输出在投影仪等一些显示设备上。在视频展示台的图像采集部分,由图像传感器采集得到的原始图像是基于贝尔(bayer)模板的,图像信息丢失严重,而根据客户需要在图像显示部分则要输出多种格式的图像信号,并在此基础上实现多种功能,因此必须将图像丢失的信息恢复出来。在目前的视频展示台设计中这一过程都是利用专用的DSP芯片来实现,不仅成本高,芯片的核心算法都掌握在一些发达国家手里,而且对视频展示台特定的应用场合,算法并不能完全满足应用。因此,设计一些好的算法并将这些算法在硬件平台上实现制成专用IC芯片,对于视频展示台生产商具有重要意义和商业价值。本文采用CMOS图像传感器来采集图像信号,在FPGA平台上对其输出的贝尔图像信号根据梯度相关性算法进行处理,并将插值后的图像在数字显示设备上输出,完成了基于FPGA的视频展示台贝尔图像插值模块的设计。该系统有三大特点：其一,FPGA控制‘中心通过12C总线初始化并控制CMOS输出贝尔图像,插值后的图像采用分辨率为1280×1024/60帧的DVI接口输出,满足高分辨率输出的要求。其二,通过本文的插值算法,重构图像质量有了明显提高,且算法复杂度没有像传统迭代法和非迭代法那样涉及到复杂的矩阵运算和非线性操作,易于实现。其三,在重构图像后端,还设计了图像存储模块,用户可以将希望保存的图像存储下来,用于分析等操作。图像传感器用的是美光公司130万像素的MT9D111CMOS图像传感器,FPGA采用的是Xilinx公司的virtex-5系列芯片。本系统主要由四部分组成：贝尔图像采集模块、图像插值模块、图像输出模块和图像存储模块。通过12C总线对图像传感器进行初始化,按照本系统的要求设置图像传感器的工作模式寄存器值为bypass模式时输出贝尔图像；图像输出接口是DVI接口。借助Xilinx公司的ISE10.1开发环境及Verilog HDL语言完成了各个模块的程序设计。最后对恢复的全彩图像从主客观两方面进行了分析,其平均信噪比可达37.46dB,主观上重构的图像质量也较高。因此整个系统完成了贝尔图像的基于梯度相关性插值处理,可以移植到基于FPGA的视频展示台设计中,具有广泛的实用价值。