全景视觉预处理因其广泛的应用价值成为近年来的研究热点。在处理系统中，硬件设计的准确和软件设计的灵活成为目前急需解决的问题之一。在实际应用中，人们对视角的范围和图像的尺度的关注比较高。本文就这一问题展开了研究。从系统镜头采集方式及图像格式入手进行分析。全景视觉传感器部分由双曲面反射镜、有两片CCD的镜头、高分辨率相机组成，系统针对这一全景视觉传感器设计了图像预处理系统。全景图像预处理平台由基于FPGA的核心板和外设板通过插接组成。FPGA芯片具有灵活的可编程特点，并且并行处理能力强大。核心板由五部分组成：FPGA最小系统、存储芯片(SDRAM、Flash和SRAM)、配置电路、扩展接口和电源部分。系统采用独立的核心板模块，对于不同的功能要求可以配置不同的外设板来实现，本设计的外设板包括以下部分：Camera Link图像采集电路、图像显示电路、通讯电路、存储电路、人机交换电路和电源。图像采集和显示过程采用乒乓操作。系统图像处理部分包括全景图像的拼接和展开。图像拼接部分主要采用三种新型的拼接算法，分别是基于圆心定位的图像拼接算法、遍历配准图像拼接算法和基于粒子群的图像拼接算法。经仿真实验，基于圆心定位的图像拼接算法的针对性较强，适用于具有明显圆形特征的图像。遍历配准图像拼接算法是针对全景图像的拼接特点给出的。基于粒子群的图像拼接算法是在粒子群寻优的基础上提出的，经过算法的改进解决了其陷入部分最优的缺陷。最后，经过电路调试以及软件仿真，实现了全景图像的采集以及液晶屏上的展开显示。拼接算法的仿真效果良好。