本文首先阐述了计算机视频信息防泄漏的发展以及其重要性。然后重点介绍了TEMPEST技术的研究背景、发展历程以及国内外的研究现状。最后在这些背景和理论基础下,确定了本文总体的研究思路。基于HDMI数字视频信息特征以及截获原理设计出了数字视频信息防泄漏的硬件系统——在屏蔽计算机箱内部添加视频信息处理板,从而构成了一个视频信息防泄漏系统。接下来本文分析了HDMI视频系统的主要构成和工作原理。因为HDMI是基于转换最小差分信号TMDS编码原理实现的,所以对TMDS编码特性、信号特征和数据传输也有介绍。最后介绍了市面上存在的HDMI接口系统。根据系统需求确定了视频处理板的性能指标,根据处理板系统的传输视频类型以及处理速度等问题,制定了以FPGA为处理核心的硬件实现方案。然后再考虑了性能和成本等因素,对硬件系统中TMDS解码模块、TMDS编码模块、PROM模块、配置芯片和电源芯片等主要芯片进行选型以及对相应的外围电路进行设计。在系统原理图设计完成后,接下来就要进行处理板PCB的设计。首先制定了硬件处理板的设计流程来指导PCB的设计。在PCB布局布线之前,就要对其可能出现的信号完整性问题,如视频数据传输线的反射、串扰等进行分析和仿真,根据仿真结果对有关数据传输线的走线进行指导。同时针对PCB的电源完整性问题,分析了去耦电容的去耦原理,并且根据电源目标阻抗对具体添加电容的数量及容值进行计算,然后再通过实际的仿真,确定了具体的电容值和数量,最后根据去耦电容的去耦半径完成去耦电容的摆放。随后对整个的处理板的电磁兼容设计进行了介绍,通过对电源的EMC设计和静电放电设计来保障其电磁兼容标准。在PCB的最终设计阶段,根据布局布线的理论指导一些经验法则,完成了整个处理板PCB的布局布线设计。最后,对处理板设计的功能性和可靠性进行频谱测试和验证。根据测试的结果和硬件系统实现过程中出现的问题提出了进一步的研究思路。