传统的图像处理系统多以DSP为核心、以FPGA为辅助器件构建，计算性能一般能够得到保证，但在系统控制、接口设计和人机交互等方面存在不足，难以满足各类图像处理算法（特别是ATR算法）的开发需求。本文针对传统图像处理系统的缺点，引入在控制、接口设计和人机交互等方面具有出色能力的ARM，提出了一种基于ARM+FPGA+DSP架构，适应多种背景下图像处理算法开发需求的嵌入式实时图像处理平台。本平台的设计，将系统控制与计算处理独立开来。其中，控制部分以ARM为核心，实现了丰富的外设接口和存储资源，同时运行嵌入式操作系统实现对系统的资源管理和进程控制。计算部分以DSP为核心，DSP在数字信号处理方面的高性能使得系统具备了强大的计算能力。而FPGA因其灵活的逻辑设计能力和出色的并行处理能力，增强了系统控制和计算的灵活性。此外，为适应将来更复杂处理的应用需求，本平台设计了灵活的扩展方式，可为系统提供足够的计算资源。本论文首先介绍平台的硬件结构、资源和功能，然后重点介绍平台的FPGA模块设计和DSP HPI接口设计。FPGA除了实现各处理器间的数据通路外，还可以根据需要对图像进行预处理操作。DSP HPI接口实现了ARM对DSP的主从控制，ARM通过HPI接口可完成对DSP的初始化引导和相互间的数据传输。论文在最后总结了硬件系统设计中的常用经验，指出了部分传统方法中存在的不足并提出了改进方案。