随着经济的不断发展,运输石油类产品的船舶越来越多,随之而来的水面溢油事故的可能性越来越大。因此,如何及时有效地监测溢油事故的发生成为了人们急需解决的问题。基于红外图像的检测技术作为检测水面溢油的有效手段,有着重要的现实意义和研究价值,得到了国内外学者的广泛关注。本文在红外图像检测溢油技术的基础上,设计了基于DSP和CPLD的水面溢油检测系统,并详细介绍了系统设计的过程,主要包括以下几个方面:1.分析了系统各硬件模块的功能要求,其中包括现场图像获取、图像解码、图像缓存、图像处理、数据传送及外围设备控制等六大模块;根据系统的应用特性,结合对几种图像处理平台的分析,确定了以DSP和CPLD为核心的图像处理平台,并提出了系统的总体方案;接着详细介绍了各硬件模块电路的设计,最终搭建了以TMS320DM642为核心处理器的硬件平台;2.针对水面图像的特点,首先研究了图像去噪方法,利用中值滤波作为去噪算法,有效地降低了噪声对图像的影响;研究了图像分割算法,利用Otsu分割法来分割溢油目标;针对受不均匀光照影响图像分割的问题,本文提出了基于帧间差分背景重构的Otsu分割法,有效地解决了该问题,正确地提取出了目标信息;3.在系统的硬件平台和CCS软件开发环境下,完成了系统软件设计及调试,最终实现了水面图像采集、A/D转换、图像滤波和分割处理算法,实现了水面溢油检测系统的主要功能。