扫描白光干涉法(Scanning white light interferometry,SWLI)测量物体表面微观三维形貌在对断口表面进行检测上具有潜在的应用前景。通过对断口表面进行检查时发现存在大量的裂缝和凸起,这些不规则的形状会给断口表面原始形貌的恢复带来严重的干扰。本文提出采用基于广义高斯分布模型的小波分析法对采集到的信号进行分解和统计,但复杂的运算将提升系统的功耗,增加系统的体积,降低整个系统的灵活性,且造成系统无法实时的进行信号的采集传输和处理。因此需要对整个硬件资源进行设计和优化,提升整个系统的灵活性。本文采用可编程逻辑控制器件进行设计,将整个系统的时序控制和逻辑运算交给FPGA进行处理,提高整个系统的工作效率,降低其功耗,保证整个系统稳定而有序的运行。同时系统的开发也适用于物体表面质量检测,物体识别,文物扫描,机器人导航,医疗扫描等科学研究领域。本文采用广义高斯分布模型对断口表面白光干涉信号在同层内的小波系数分布进行统计,通过估计得出每层小波变换后小波系数所对应的形状参数和尺度参数,计算推导出每组参数所对应的阈值,然后将得出的阈值分别代入至软硬阈值函数或进一步改进的阈值函数中,进行小波系数的筛选。通过理论建模和仿真时,针对不同的阈值函数的去噪效果进行对比。接着采用控制变量法分别将阈值获取方法进行横向和纵向的对比:在横向阈值对比中,分别建立广义高斯分布,高斯分布和拉普拉斯分布模型,得出阈值后进行去噪效果对比;纵向的阈值对比将通过广义高斯分布得出的阈值分别同VisuShrink阈值,SureShrink阈值,HeurShrink阈值和MinmaxShrink阈值进行对比。最后评估不同的阈值处理方法和模型对干涉信号处理效果的影响。理论建模完成之后,本文设计出了一套以FPGA硬件为基础的自适应小波阈值去噪系统,为了避满小波中大量的卷积运算,提升小波去噪在整个硬件系统中的运行速度,故采用5/3提升小波对硬件去噪模块进行设计。同时,设计出了基于FPGA小波阈值去噪系统的总体框架及内部各个子模块的具体方案:包括二维小波去噪模块,SDRAM快速存储的主控和接口模块,VGA驱动接口模块和CCD数据采集模块,并对整体模块和各个系统子模块进行了仿真验证。通过MATLAB理论分析得出:采用广义高斯分布模型对同层内断口表面白光干涉信号的小波系数进行统计,能估计出适用于当前干涉信号的最优阈值;通过提升折中算法的阈值函数对分解后的小波系数进行筛选,相比于其它方法具有更好的去噪效果。硬件逻辑验证表明:采用移位运算快速实现了系统的乘除和取整功能,通过时分复用原理协调了数据存储,数据处理,数据显示三者之间的关系。本系统能对图像实时的进行降噪处理,也可将其移植到其它关于小波去噪的图像处理系统中,具有一定的理论和实际应用价值。