随着电子行业的发展,多媒体终端越来越渗透进人们的生活中,视频技术是此蓬勃之势背后的有力推手,而视频技术离不开视频采集系统,目前视频采集技术已经在各个领域得到了广泛的应用,小到日常视频通讯、安防监控系统、医疗器械,大到外太空探索,对视频采集技术的研究对人类有着非常重要的意义。视频采集系统最主要的两个参数就是分辨率和帧频,但是由于数据传输速度、感光元件生产工艺和曝光技术等因素的限制,分辨率和帧频并不能无限制的增加。目前视频采集系统正在朝向高分辨率、高帧频、小型化的趋势发展。本文以配备有Camera Link接口的高频帧CMOS相机为采集介质,使用FPGA为核心控制器,通过DDR3缓存高速图像数据,以目前被广泛应用的eMMC存储器为存储介质,组成高速视频图像采集系统。以eMMC为存储介质的视频采集系统免去了传统存储方案中需要对Nand Flash进行复杂控制的麻烦。eMMC(Embedded Multi Media Card)采用统一的MMC标准接口,把高密度NAND Flash以及MMC Controller封装在一颗BGA芯片中,根据Flash的读写特性,eMMC芯片内部已经包含了Flash控制单元,包括Flash擦写、坏块管理、错误检测、错误纠正以及电源保护等技术。论文从系统技术方案、硬件设计、逻辑设计等方面对整个图像采集系统进行了详细的说明。系统使用82MHz的像素时钟,实现了分辨率为1281×720、帧频为200fps的高速图像采集与存储。工作在Base模式下的Camera Link总线速度达到176MB/s。采用高速SDR模式的eMMC存储阵列实现了峰值832MB/s的存储带宽,设计存储容量为128GB。实际现场测试表明,本文设计的高速图像存储系统适用于不同场合的视频采集,具有存储速度块、存储容量大、可靠性高、可移植性强的特点。