针对当前微光视频图像采集与处理系统中数据处理量与系统实时性之间的矛盾，设计了一种基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）的实时信号采集与预处理系统。该系统以高性能Xilinx A7系列芯片为主控芯片，使用两片第二代双倍数据率同步动态随机存取存储器（Double-Data-Rate Two Synchronous Dynamic Random Access Memory，DDR2 SDRAM)作为核心存储器件，并定制超感光互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）传感镜头作为视频图像采集器件。完成系统的硬件设计之后，通过Xilinx Vivado平台以及Matlab进行软件系统的工程设计与仿真分析，实现了微光环境下视频图像的采集、存储、处理与显示的全过程。实验结果表明，该系统采集的微光视频图像实时性好、动态画面流畅。

红外与微光的融合算法及相关产品的性能验证需要同步仿真视频源。本文提出了一种基于 Vega的红外与微光视频的同步仿真方法, 研发了基于 FPGA的串口数据并行发送装置, 实现对视频仿真的同步控制; 并开发了串口程序和动态仿真控制程序, 实现串口监控、数据接收、数据识别、仿真控制等功能; 借助于计算机和控制板之间的串口通信技术, 实现了两台计算机同步仿真红外视频和微光视频, 最后通过图像融合分析验证了该方法的有效性。